IPC CH-65B CHINESE.pdf - 第105页
• 有 机溶剂 及 混 合 物 – >50 % 有 机溶剂 含量。 – 易 燃 的 – 可 燃 的 – 共 沸混 合 物 表 8 - 2 提 供 了 选择 清洗 剂 的一 些 基 本 指 南。 表 8 - 2 清洗剂指南 清洗剂类型 材料考虑要点 优点 缺 点机 器因 素 仅有 水 – 非 反 应型 基于 纯 度 级别 而 变 化： 去离 子化、 反向 渗透 、 轻击 与 绝 大 多 数 材料兼容 适 合 于水溶 性 助焊 剂 。…
形式进行排列，因此，当有足够的热量使得一个
分子从晶格中释放出来时，所有近似完美的晶态
结构都会瓦解。
当达到熔化的温度发生时，就称为熔点（T
m
）。非
晶态残留物有一个玻璃态转变温度（T
g
），不是熔
点（图8-3
24
）。在T
g
值以上，分子能通过给出一个
较小的模量互相摆脱。很多焊后残留物都是非晶
态的，虽然有一些是两者的混合物。非晶态助焊
剂固含物因此将会软化，并且在它玻璃态转变温
度之上继续软化。
另外一个会影响待清洗残留物的软化就是再流后
依然留在残留物中的可塑剂。可塑剂是一些小的
有机分子，它在矩阵大的聚合物
之间扮演润滑剂
的角色。它们能有效降低残留物的T
g
值。这就解
释了观察到的，如果它们被放置几个小时，当可塑剂随着时间蒸发的时候，一些助焊剂残留物就变
得难以清洁。如果清洗溶剂分子能渗透到固体残留物时，它们就可以扮演可塑剂的角色。在现代在
线清洗机，预洗涤的功能就是允许溶剂分子扩散进固体矩阵里，并降低T
g
值，允许洗涤对较软的残
留物起作用。
8.6.10 洗涤剂效果 洗涤剂市场已经被很好地建立起来，当需要选择一种洗涤剂时，可提供很多种
选择。应该仔细考虑选择哪种清洗剂。这种决定常常受到合同要求、工厂建立或者清洗过程质量保
障成本需要的影响。一种清洗剂的选择，不应该受到这些外部因素的妨碍，应该是基于清洗效率、
材料的兼容性、每块产出单板的化学成本以及对环境
的影响。这些选择的可变因素需要仔细考虑，
因为这些因素会相互影响。例如，一种活性较弱的清洗剂可能被选择用于减轻对组件材料损伤的关
注，或者一种更贵的清洗剂可能被选择用于满足健康和安全标准的需要。洗涤剂的选择会明确地影
响所要使用的设备。
8.6.10.1 洗涤剂类型 洗涤剂可分成8种基本类型。首先是分成溶剂型和水基型的。溶剂型体系认为
要超过有50
%的有机溶剂。水基型体系则要有超过50%的水。水基清洗剂进一步被分成反应型的和非
反应型的；分离的和非分离的。溶剂型的基于可燃性的或者燃烧性的和蒸汽去垢的共沸混合物，进
行分类的：
• 仅有水–基于纯度级别而变化：去离子化、反向渗透、非蒸馏。
• 水基高反应性/低溶解力–皂化的水基清洗剂。
• 水基中等反应性/中等
溶解力–由溶解能力和皂化作用共同驱动。
• 水基低反应性/高溶解能力–由高溶解能力和低级别皂化作用共同驱动。
• 中性水基–由溶解能力和稳定清洗槽的低级别的反应性共同驱动。
• 半水基I型– 有机溶剂能稳定在水中<50%（长期使用过程中不会分离出来）。
– 中性pH值（操作范围pH=6.5-7.5）
– 碱性pH值（
操作范围pH=8.5-12.0）
• 半水基II型–有机溶剂不能稳定在水中>50%的水中（长期使用过程中会分离出来）。
– 中性pH值（操作范围pH=6.5-7.5）
– 碱性pH值（操作范围pH=8.5-12.0）
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图8-3 相转变和T
g
24
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• 有机溶剂及混合物– >50%有机溶剂含量。
– 易燃的
– 可燃的
– 共沸混合物
表8-2提供了选择清洗剂的一些基本指南。
表8-2 清洗剂指南
清洗剂类型 材料考虑要点 优点 缺点机器因素
仅有水–非反应型
基于纯度级别而变
化：去离子化、反向
渗透、轻击
与绝大多数材料兼容 适合于水溶性助焊
剂。
主要取决于所需水的
纯度。
闭循环对比开循环。
不推荐用于其它助焊
剂。
推荐加热和高能量。
对水溶性助焊剂，起
泡沫会是个问题。
水基高反应性/低溶
解能力
氧化铅反应物，白色
金属（铝），黄色金
属（铜），
油墨标记
和涂覆。
皂化作用是一种有
效的清洗机理，对
松香、低残留物和水
溶性助焊剂有很好
的作用。
皂化的清洗槽能在较
低浓度级别下运行，
但是由于清洗强度中
的氧化还原反应，要
经常更换。
推荐加热和高能量。
当装载时，起泡沫会
是个问题。
水基中等反应性/中
等溶解力
由溶解能力和皂化作
用同时驱动。
较低级
别的反应物改善抑制
情况，但是材料兼容
性问题必须要考虑。
对绝大多数助焊剂类
型都有效。随着时间
的推移，皂化的氧化
还原反应会减少清洗
槽的使用寿命。
在低浓度级别下运行
但是清洗槽使用寿命
起作用的考虑要点取
决于通过量级别。
推荐加热和高能量。
水基低反应性/高溶
解能力
由溶解能力驱动。
低
级别的反应活性容
易受抑制。清洗剂的
溶解参数是个关键
因素。
对绝大多数助焊剂类
型都有效。清洗效率
取决于溶剂与水比例
的维持。运行在较低
浓度级别，有延长的
清洗槽使用寿命。较
低的消耗支持低的成
本效率。
材料的兼容性应该在
产品和机器硬件上进
行测试。
推荐加热和高能量。
中性水基 由溶解能力、表面活
性剂和低反应性共同
驱动。
清洗效率取决
于溶解
助焊剂污物的能力。
中性的清洗剂在市场
上是较新的，在市场
里也没有完全建立起
来。
推荐加热和高能量。
半水基不反应类型
Ⅰa-有机溶剂不能稳
定在水中<50%（从长
期使用过程中分离出
来）
中性pH值（调节pH=
6.5-7.5）
溶剂型清洗剂当用
于匹配待清洗的污物
时，有很好的作用。
对绝大多数助焊剂都
有效。
低消耗和处理成本。
材料的兼容性应
该在
产品和机器硬件上进
行测试。
在容纳槽中，为保持
层的混合必须要有搅
拌循环。在冲洗排空
时可能需要有机溶剂
分离器。
半水基反应类型Ⅰb-
有机溶剂不能稳定在
水中<50%（从长期使
用过程中分离出来）
（调节pH=7.5-12.0）
溶剂型清洗剂当用
于匹配待清洗的污物
时，有很好的作用。
对绝大多数助焊剂都
有效，包括高温焊接
过程。
低消耗。
材料的兼容性应该在
产品和机器硬件上进
行测试。
在容纳槽中，为保持
层的混合必须要有搅
拌循环。
半水基非反应类型Ⅱ
a-有机溶剂能稳定在
水中<50%（不会从长
期使用过程中分离出
来）
中性pH值（调节pH=
6.5-7.5）
溶剂型清洗剂当用于
匹配待清洗的污物
时，有很好的作用。
对绝大多数助焊剂都
有效。
长的清洗槽使用寿
命。
特别支持
批清洗。材
料的兼容性应该在产
品和机器硬件上进行
测试。
控制润湿段将洗涤化
学品从冲洗段隔离出
来是很关键的。
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清洗剂类型 材料考虑要点 优点 缺点机器因素
半水基非反应类型Ⅱ
b-有机溶剂能稳定在
水中<50%（不会从长
期使用过程中分离出
来）
碱性pH值（调节pH=
7.5-10）
溶剂型清洗剂当用于
匹配待清洗的污物
时，有很好的作用。
对绝大多数助焊剂都
有效，包括高温焊接
过程。
材料的兼容性应该在
产品和机器硬件上进
行测试。
控制润湿段将洗涤化
学品从冲洗段隔离出
来是很关键的。
易燃的有机溶剂和混
合物>50%有机溶剂含
量
检查所有塑料、标记
和标签。
对松香型和一些免清
洗助焊剂残留物有
效。
低成本。
不利的处理成本。
处理设施准备和溶剂
储存。
材料的兼容性应该在
产品和机器硬件上进
行测试。
机器和环境需要满足
防火规范。
考虑挥发性有机化合
物的防漏。
可燃的有机溶剂和混
合物>50%有机溶剂含
量
检查所有塑料、标记
和标签。
对松香型和一些免清
洗性助焊剂残留物有
效。
处理成本。
化学物质的运输、储
存成本要比易燃溶剂
要低。
材料的兼容性应该在
产品和机器硬件上进
行测试。
绝大多数需要在水中
或者挥发性溶剂中进
行冲洗。
考虑挥发性有机化合
物的防漏。
共沸有机混合物检查所有塑料、标记
和标签。
对松香型和一些免清
洗性助焊剂残留物有
效。
溶剂回收和蒸馏降低
消耗。
处理成本。
材料的兼容性应该在
产品和机器硬件上进
行测试。
需要蒸汽去垢。需要
合适的挥发性有机物
防漏。考虑蒸馏液喷
淋。
8.6.10.2 预测和可控反应清洗 一些水基清洗剂有电抗部分，通常是一种有机胺，加入溶剂与羧酸
进行反应，羧酸能在活性物质和松香基助焊剂中被发现。在羧酸污物中，发生皂化反应。这种类型
的清洗剂历史上指的是皂化剂。皂化反应随着温度的升高而增强，每升高10° C[50° F]，皂化反应大
致增强两倍。这些清洗液通
常加热到51° C-65° C[125° F-150° F]，通常与机器有关，而与清洗剂无
关。越高的洗涤温度越能加速清洗过程，并减少用于去除组件上污物所需要的浓度。一句警告，当
暴露在升高的温度和长时间的洗涤循环过程中时，一些没有金属腐蚀抑制剂化学物质的反应类型会
锈蚀焊接接合部位。在清洗过程中，当反应活性水平足够低到能钝化金属合金时，抑制的反应清洗
剂物质
就可以安全地使用。
在反应性化学物质的预期性能中，应该要看清洗槽的使用寿命。有两个重要的因素需要考虑。一个
是反应物的消耗；第二个是起泡沫的倾向。在闭环清洗系统中，当胺被耗尽时，皂化物就会产生，
皂化物会逐步增加到形成泡沫。泡沫会在洗涤槽中产生通气，并最终将会空化泵，增加的泡沫会达
到一个无法维持的水
平，对设备导致潜在的损坏。消泡剂会加入到反应化学物质中以防止这种现象
发生，但是并不一定都会起作用，这还要取决于污物的类型和数量。
8.6.10.3 ⾮反应清洗中溶剂的作⽤ 助焊剂组成随着建立免清洗组装、小型化、更高互连密度的需
要及焊锡合金的变化，已演进和改变。一些清洗剂被设计成匹配待清洗污物的溶剂混合物。溶剂、
半水基及许多水基清洗剂使
用溶剂溶解助焊剂残留物内的成分。对易溶于溶剂型清洗剂中的助焊剂
残留物，可能不需要皂化作用机理。
无机碱化合物和无机酸化合物通过克服污物基体间离子键的强度，清洗污物。在一些有机结构中，
比如羧酸，一部分分子结构显示带正电荷，其它分子结构位置显示带负电荷。一些有机化合物，比
如胺结构通过相反的电荷偶极子之间
的吸引力，会受到这些绝缘的残留物的吸引。这些反应清洗的
机理显示出能够改善某些助焊剂组成的清洗效果。
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