干冰洗鋁基板助焊劑,用干冰清洗助焊劑的優(yōu)勢是:由于所使用的助焊劑的量很重要,因此這些不同的應(yīng)用過程會帶來與清潔相關(guān)的故障的風(fēng)險(xiǎn)等級不同。錫有助焊劑的風(fēng)險(xiǎn)最小,這是因?yàn)槭褂镁W(wǎng)板或印刷機(jī)來控制錫有助焊劑的施加量。表面貼裝中回流焊殘留物造成的故障很少(QFN可能有問題)。液體助焊劑的使用則帶來更大的風(fēng)險(xiǎn)。噴射使用比其他過程可使用更多的助焊劑。 如果未進(jìn)行最佳控制,則該工藝可能會施加比所需更多的助焊劑,從而留下更多的酸性殘留物,為潛在的化學(xué)腐蝕反應(yīng)創(chuàng)造更有利的條件,而且液體助焊劑也可能會流向未處于高溫下的部分。 控制手工焊接過程中施加的助焊劑的量也可能很困難,過量的助焊劑可能在附近的組件下流動,人工熟練程度影響很大。
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鋁基板是一種
金屬基覆銅板,由鋁基板(金屬層)、絕緣層和銅箔(線路層)組成,常用于高功率、散熱要求高的場景(如 LED、電源模塊)。其特性決定了清洗需求的特殊性:
- 散熱性強(qiáng):鋁基板導(dǎo)熱快,需避免清洗過程中因熱應(yīng)力導(dǎo)致的分層或變形。
- 表面敏感:鋁基材易被化學(xué)物質(zhì)腐蝕,且絕緣層與金屬層結(jié)合處脆弱,傳統(tǒng)液體清洗可能滲入縫隙導(dǎo)致失效。
- 精密性高:PCBA 表面通常有微型元器件(如 BGA、QFP),污染物(如助焊劑殘留、灰塵、油脂)需徹底清除但不能損傷元件。
一、干冰清洗適合鋁基板 PCBA 的核心原因
1. 非接觸式清洗,避免物理損傷
干冰顆粒硬度低(莫氏硬度 1-2),且噴射時(shí)動能可通過氣壓調(diào)節(jié),對鋁基板表面及精密元件(如焊點(diǎn)、貼片元件)無磨損風(fēng)險(xiǎn)。相比之下,傳統(tǒng)噴砂清洗(如玻璃珠、塑料顆粒)可能劃傷鋁表面或撞擊元件導(dǎo)致脫落。
2. 無液體殘留,防止電化學(xué)腐蝕
- 鋁是活潑金屬,遇水或酸性 / 堿性清洗劑易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,導(dǎo)致表面氧化或絕緣層失效。
- 干冰清洗全程無液體參與,升華后僅產(chǎn)生 CO?氣體,不會在鋁基板縫隙或元件底部殘留,尤其適合多孔結(jié)構(gòu)、深腔器件的清洗。
3. 高效去除多種污染物
- 有機(jī)污染物:如助焊劑殘留(松香、樹脂)、油污,干冰的低溫可使其脆化,結(jié)合動能沖擊易剝離。
- 顆粒污染物:灰塵、金屬碎屑等通過氣流直接吹除,無需液體溶解。
- 對比傳統(tǒng)溶劑清洗:有機(jī)溶劑(如酒精、氟利昂)可能溶解鋁基板表面的防護(hù)涂層,而干冰清洗無化學(xué)作用,更安全。
4. 熱應(yīng)力影響小,適合熱敏元件
干冰清洗的低溫沖擊時(shí)間極短(瞬間升華),且鋁基板本身導(dǎo)熱性好,可快速散發(fā)熱量,避免因局部溫差過大導(dǎo)致的
元件熱脹冷縮開裂(如陶瓷電容、PCB 基板分層)。
5. 提高生產(chǎn)效率,降低成本
- 無需干燥環(huán)節(jié):傳統(tǒng)水清洗后需高溫烘干,可能對鋁基板絕緣層造成老化;干冰清洗后直接完成,節(jié)省工時(shí)。
- 減少耗材浪費(fèi):無需化學(xué)溶劑,避免廢液處理成本,符合環(huán)保要求(如 RoHS、REACH 標(biāo)準(zhǔn))。
二、應(yīng)用場景與注意事項(xiàng)
典型應(yīng)用
- LED 鋁基板清洗:去除焊接后的助焊劑殘留,保持散熱性能。
- 電源模塊 PCBA 清洗:清除灰塵與油污,防止高電壓下放電風(fēng)險(xiǎn)。
- 汽車電子 PCBA 清洗:適應(yīng)車載環(huán)境對可靠性的高要求,避免液體殘留導(dǎo)致的短路。
注意事項(xiàng)
- 氣壓控制:過高氣壓可能導(dǎo)致元件位移,建議通過工藝試驗(yàn)確定最佳壓力(通常 5-8 bar)。
- 顆粒尺寸:推薦使用 0.3-3 mm 的干冰顆粒,兼顧清洗效率與表面保護(hù)。
- 靜電防護(hù):干冰噴射可能產(chǎn)生靜電,需在清洗設(shè)備中配置靜電消除裝置。
三、對比傳統(tǒng)清洗方式的優(yōu)勢
| 清洗方式 |
鋁基板適用性 |
殘留風(fēng)險(xiǎn) |
元件損傷風(fēng)險(xiǎn) |
環(huán)保性 |
效率 |
| 干冰清洗 |
優(yōu) |
無 |
低 |
高(無廢液) |
高 |
| 水基清洗 |
中(需干燥) |
高 |
中(水滲入) |
低(需處理) |
低 |
| 溶劑清洗 |
中(腐蝕風(fēng)險(xiǎn)) |
中 |
高(溶劑腐蝕) |
低(VOC 排放) |
中 |
| 超聲波清洗 |
中 |
高 |
高(振動損傷) |
低 |
中 |
總結(jié)
干冰清洗憑借
非接觸、無殘留、高效散熱、環(huán)保等特性,完美適配鋁基板 PCBA 的精密清洗需求,尤其在高功率、高可靠性場景中表現(xiàn)突出。隨著電子制造向小型化、高集成化發(fā)展,干冰清洗技術(shù)將成為鋁基板清洗的主流選擇之一。