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溶剂清洗剂大致可以分为两大类：极性和非极性溶剂。在清洗剂中的溶剂介质常数提供了一种清洗剂极性衡量标准。高极性溶剂有一个高的介电常数，而非极性的溶剂有一个低的介电常数。非极性、偶极矩、与氢结合的溶剂决定了什么样的化合物溶解到了清洗剂中，和用什么样的其它溶剂或者液体化合物来溶…

或者二十几分，而特性强的溶剂像氯化溶剂评级都在好几百。KB值是溶解力的一个指示值，应该结

合其它的测试，如最大的溶解性碳氢化合物测试或者具体的溶解力测试来决定溶剂的清洗力。

10.2.3 共沸混合物一个共沸混合物是两种或者多种液体按一定比例的混合，简单的蒸馏不会改变

它的组成成分。发生这种现象是因为当一个共沸混合物被煮沸时，出来的

蒸汽与原来的混合物成分

是一样的。

10.2.4 洗涤洗涤是首要的清洗操作，利用化学和物理作用将不期望的杂质（污染物）从表面去

除，主要是溶解污染物。

10.2.5 冲洗冲洗是一个通常跟随在洗涤步骤之后的清洗操作，是通过稀释模式用干净溶剂置换残

留污染物，获得干净溶剂润湿的表面。在蒸汽脱脂系统中，在洗涤步骤之后的气压带里冷凝在零件

上的溶剂常常足

够用来冲洗零件。

10.2.6 ⼲燥去除和回收任何残留在已洗涤和已冲洗部件表面的液体溶剂的工艺。在蒸汽去助焊剂

工艺过程中，干燥是在清洗机洗涤区的沸腾溶剂所产生的蒸汽区实施的。在部件表面通过过热溶剂

蒸汽可以增强干燥效果，确保彻底清除残留液体溶剂。这项技术对复杂几何形状的部件特别有效，

可以将液体溶剂完全去除。干燥实际上是发生在设备的冷却区，在冷却区里煮沸的

溶剂重新浓缩并

且可以从组件上滴下来。

10.2.7 去助焊剂（焊剂去除或者焊后清洗）去助焊剂是一个用来去除助焊剂及其副产品的清洗工

艺。其它的目的是清除使用过程中的残留和作为产品辅料的材料，如水溶性掩膜。印制板或者元器

件制程或者其它操作过程中所留下的杂质也可在此工艺中去除，因此，去助焊剂清洗制程扩大了印

制电路组装业者的工艺窗口。

10.2.8 化⼯材料⾸字缩写

• HCFC：氟氯烃

• HFC：氢氟烃

• HFE：氢氟醚

•

nPB：正溴丙烷

• CFC：氯氟烃

• TCE：三氯乙烯

• PCE：氯乙烯

• IPA：异丙醇

• t-DCE：反式二氯乙烯

10.3 溶剂清洗的背景和概述溶剂清洗背后的执行原则是它能够将电子组件上的焊剂残留作为非挥

发性的残留溶解到溶剂中的能力，而冲洗组件用的却是挥发性的溶剂蒸汽。当焊剂残留溶解到溶剂

清洗剂中时，问题就解决了。将焊剂残留溶解到溶剂清洗剂中的能力可以由动态平衡来表示，该动

态平衡由固体助焊剂残留物溶解和

分离两步完成达到固体残留量与溶剂平衡点即可。焊剂残留物溶

解到清洗剂的能力是由溶剂和溶质分子间和分子内的作用力平衡决定的，而且溶解作用过程中伴随

着熵变。比如气温和气压因素能改变这种平衡，因此也就能改变溶解度的性能。

10.3.1 溶剂清洗概述溶剂清洗是一个将清洗剂直接在需要清洗表面喷淋、沉浸、刷洗的过程。溶

质溶解到溶剂中的能力

称为溶解度。污物和溶剂清洗剂通过它们分子结构的排列而相互作用。热度

和熵特别能加速溶解，并致使溶质更具有热力学稳定性。溶剂清洗剂的效力取决于溶剂和溶质结合

的能量，而这能量又基于驱散、偶极子运动（同一个分子内，部分正电荷和负电荷的相互排斥）和

与氢结合的性能。

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溶剂清洗剂大致可以分为两大类：极性和非极性溶剂。在清洗剂中的溶剂介质常数提供了一种清洗

剂极性衡量标准。高极性溶剂有一个高的介电常数，而非极性的溶剂有一个低的介电常数。非极性、

偶极矩、与氢结合的溶剂决定了什么样的化合物溶解到了清洗剂中，和用什么样的其它溶剂或者液

体化合物来溶解溶质。根据经验，极性溶剂溶解极性的化合物效果最好，

非极性的溶剂溶解非极性

的化合物效果最好（例如，“相似相溶”）。

溶剂清洗剂可以分为非极性的、质子或者非质子的。常见的非极性的溶剂像矿物油、环戊烷和甲苯

主要是用来溶解非极性的溶质。质子溶剂，比如异丙醇，氢与带负电的（阴离子）溶质结合。常见

的质子溶剂包含异丙醇、甲醇和水。常见的非质子溶剂有更大的偶极

矩，通常通过对偶极子负极的

引力来使带正电的阳离子成为溶剂。常见的非质子溶剂包含1-2反式二氯乙烯、丙酮和乙酸甲酯。

希尔德布兰德（1936）和兰森（1966）原理，在匹配溶质与更强清洗能力的溶剂方面，提供了有力

理论见解。与溶质的分子间有紧密相互作用的溶剂清洗剂主要是用来溶解污物的。了解了这些相互

作用，清洗

剂公司就能设计出符合污物溶解度特性的溶剂清洗剂。这就顾及到了绿色科技的发展，

用相对较少环保和健康问题的溶剂取代“好的”溶剂。

10.3.2 流程图溶剂清洗剂通常用在局部清洗、批清洗和带有非气密密封元器件的组件上。溶剂提

供的一个好处就是它的表面张力小和浸湿低间隙和盲孔的能力。当清洗印制电路组件和元器件时，

采用能与被清洗的污物匹配的溶剂，是一种有效果的明智选择。

10.4 溶剂清洗剂技术

10.4.1 单

⼀溶剂系统单一的溶剂是一种可以有效溶解溶质的物质。例如，异丙醇（IPA）能溶解

大范围的非极性化合物，并且异丙醇相对无毒并能很快挥发。因此它被当作溶剂和清洗液体而广泛

地应用在电子组件、模板和其它比如接片、磁带和磁头的电子元器件以及光驱驱动器里的晶体激光

器的清洗上。异丙醇常用来去除集成电路组件上的热胶。异丙醇是一种常用来去除和测试离

子型杂

质的萃取剂。

10.4.2 混合的溶剂系统工程上的溶剂混合物适合大范围的清洗应用。对环境友好的溶剂分子已经

取代了消耗臭氧的、有毒的和有害的溶剂。溶剂混合物通过高的溶解力、低的表面张力、耐燃性和

分子的稳定性起作用。溶剂的这些特性为特定的污物和工艺需要的溶剂混合物的配制提供了平台。

混合溶剂常用来清洗电子组件和清洗元器件上的助焊剂。混合溶剂与溶质很匹配，

高气压有明显的

浸润特征来确保元器件窄间隙底下有水流从而溶解和去除焊剂残留。极低的粘性和表面张力彰显了

浸润和流动的特征，被要求用来清洗高密度组件。

10.4.2.1 共沸混合物一个共沸混合物是指两种或者多种液体的混合，混合所按照的比例使得它的

成分不会因为简单的蒸馏而改变。这是因为当一个共沸混合物煮沸时，出来的蒸汽的成分构成比

例

与原先的混合物是一样的。共沸混合物有它特有的沸点。共沸混合物的沸点温度要么低于任何一种

它的构成物的沸点温度（一个正共沸混合物），要么高于任何一种它的构成物的沸点温度（一个负共

沸混合物）。

工程共沸溶剂的优点是很适合用来清洗电子元器件和组件。混合物不会通过蒸馏而改变，这就确保

了清洗溶剂

可以持续得到纯化和再使用。另外一个共沸混合物的优点是它的有效易燃溶剂可以与不

易燃的溶剂结合从而生成一个不易燃的共沸混合物。

10.4.2.2 类共沸混合物混合性溶剂以一定的比例就形成了共沸混合物。当在配制工程混合溶剂的

时候，在这混合物中的一种特别的溶剂可能会呈现出令人满意的汉森性能和贝壳杉脂丁醇值。像这

样，混合溶剂就

需要采用高一点的比例以提供一个令人满意的清洗特性。这些偏离比例的混合物就

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倾向于形成类共沸混合物的特性。正的或者负的共沸混合物都将和额外的溶剂在蒸汽空间反应，比

例时高时低。如果混合比例没有过多超出共沸混合物的比例，那么混合溶剂的构成在一个安全操作

范围内会比较稳定。在使用类共沸混合物时必须要注意确保它的构成变化保持在一个不易燃烧的安

全的操作范围内

。建议要监测混合物的构成。

10.4.3 共溶混合物在这个过程中，一个不易燃的低沸点溶剂与一个更高沸点有机溶剂像碳化氢或

者酯结合在一起形成了一个均匀的混合物，这混合物在多槽蒸汽去焊剂器的第一槽里。混合物的沸

点是由这两种溶剂的比例所决定的。更低沸点的溶剂被用在了剩余的槽里面去冲洗共溶混合物和从

PCB上溶解下来的污物。在蒸汽区，风干很

容易就完成了。在这个过程中，因为溶剂能提升第一个

槽内的温度，所以它能有效地去除顽固的污物。

10.4.3.1 双溶剂清洗在这个过程中，各种高沸点的有机溶剂都可以用来去除污物。除了高沸点有

机溶剂还有就是低沸点不易燃的冲洗溶剂。把这两种清洗溶剂分开降低了高沸点溶剂在冲洗溶剂蒸

汽中的交错污染。

10.4.4 汉森⼯程混合溶剂（⾮共沸混合物）一种材料在另一种材料

里的溶解力是由比较这两种物

质的溶解度参数来决定的。它们的溶解度参数越接近，两者混合物在一起的溶解力就更强。每种纯

溶剂的溶解力是与它的结合能量成比例的，而这结合能量又与溶剂蒸发的热量成比例。能量结合密

度就是从它们相似的分子里完全溶解掉一个单位分子体积所需要的能量。溶剂或者溶剂制剂，

它们

对污物的溶解度参数是相似的。在这种情况下，溶剂就是最适合用来去除助焊剂残留物的。

希德布兰德（1936）提出，一种溶剂对固体物质的影响力可以通过看它的结合能量的平方根预测出

来。对要溶解的物质来说，在这种情况下溶剂残留，它的分子结合能量一定被与它相似的溶解力的

分子克服。作一个好的类比，就是把所有成千上万的溶剂想

象成三维空间的点，就像夜空中的星

星。宇宙中分布距离彼此很近的星星有相似的溶解度特性。现在想象一下，我们假设残留物质被去

除了，而构成的材料或者小部件是在同一空间被制造出来。如果残留物质或者小部件的物质都接近

一个溶剂点，我们就能预测出这种物质的溶解和劣化状况。在选择一种溶剂去清洗我们想要清洗的

残留物和避免所选的溶剂会劣化材料的构成时，这点将会

显得相当有用。

汉森（1966）提出希德布兰德溶解度参数能被分为三部分。希德布兰德方法和类似于当看夜空时，

只看到二颗星星看上去距离很近。它们有可能距离近，或者一个落后于另外一个好几光年。汉森博

士加了三个参数在这三维关系中找到了正确的位置。

汉森参数判断有三种重要的力影响溶解度。它们的平方和等于希德

布兰德溶解度参数的平方，具体

参见以下等式：

=δ

+δ

其中：

= 总希德布兰德溶解度参数

= 色散力分量的溶解度

= 极性力部分溶解度

= 氢键部分溶解度

汉森空间的第一种成分是它的分散/结合力（δ

）。在非极性溶剂里这种力占主导地位。这种力也是对

分子与分子间相互作用力的一种量测。分子间的作用力是由电子分布瞬间的不同而产生的。蒸发的

能量可以用来估计分散力。汉森空间的第二个参数是对极性结合力（δ

）的一种预估。这种力是由

电子密度的持久性差异而产生的，而这差异又是由多电子原子和少的电子原子存在同一个分子里而

形成的。极性力可以通过分子的偶极矩预估出来。汉森空间的第三种力是氢键结合参数（δ

）。虽然

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