CN105921459A - 一种印制电路板超声波清洗方法 - Google Patents

一种印制电路板超声波清洗方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105921459A
CN105921459A CN201610413889.5A CN201610413889A CN105921459A CN 105921459 A CN105921459 A CN 105921459A CN 201610413889 A CN201610413889 A CN 201610413889A CN 105921459 A CN105921459 A CN 105921459A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit board
cleaning
printed circuit
ultrasonic
board method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610413889.5A
Other languages
English (en)
Inventor
吕潇雅
马乾力
王丹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Micro & Nano Integrated Circuits And Systems Research Institute
Original Assignee
Shenzhen Micro & Nano Integrated Circuits And Systems Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Micro & Nano Integrated Circuits And Systems Research Institute filed Critical Shenzhen Micro & Nano Integrated Circuits And Systems Research Institute
Priority to CN201610413889.5A priority Critical patent/CN105921459A/zh
Publication of CN105921459A publication Critical patent/CN105921459A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/08Cleaning involving contact with liquid the liquid having chemical or dissolving effect

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

本发明公开了一种印制电路板超声波清洗方法,其特征在于包括:采用氯仿浸泡印制电路板;确定超声波强度,选择超声波频率;确定清洗温度;以及选择清洗溶液和用量,并根据所选择的强度、频率、温度以及清洗溶液和用量超声波清洗印制电路板。本发明公开的印制电路板超声清洗工艺使得焊后的印制电路板达到了高可靠性电子产品的清洗要求,简化了合成工艺,保护环境,降低成本。

Description

一种印制电路板超声波清洗方法
技术领域
本发明涉及印制板清洗领域,尤其涉及一种印制电路板优化超声清洗方法。
背景技术
印制电路板焊接后,一般都会或多或少地有助焊剂残留物附在基板上。这些残留物会对基板造成不良的影响(如短路、漏电、腐蚀、接触不良等)。给电子制造业带来品质上的影响。在激烈的市场竞争中,产品的质量往往是一个企业生存的根本。所以如何保证产品质量是每个企业所面临的共同问题。而基板焊接后妥善处理,也是影响产品质量的关键之一。所以一般情况对采用活性(RA)型助焊剂焊接的基板必须清洗,对采用中等活性(RMA)助焊剂在精度要求高的场合也必须清洗。复杂的印制电路板和少数印制电路板焊后的超声清洗一次性通过率偏低,但多次清洗会对电路板造成损伤,影响产品的可靠性。因此,寻找一种合理的印制电路板焊后超声清洗技术,成为我们的当务之急。
如图1所示为现有技术中处理焊接后印制电路板的方法流程图,其中步骤S101为包括有超声波清洗;步骤S102为干燥印制电路板,传统方法中一般包括常温干燥以及低温干燥两种方法。采用现有的印制电路板清洗方法效率以及安全系数均较低。
本发明从影响印制电路板焊后超声清洗的相关因素及清洗工艺进行研究,优化超声清洗工艺参数和相关工艺条件,简化超声清洗工艺的同时保证超声清洗质量,从而彻底解决研制生产中的印制电路板焊后表面的白色残留物和颗粒状物质,提高超声清洗的效率和质量。
印制电路板清洗后会出现发白现象,说明板上的残留物没有清洗干净。白的东西一方面包含松香、聚合松香结晶体,另一方面也包含小分子有机酸的锡盐和铅盐。使用超声波清洗并配有预热装置时,在清洗工艺均符合要求。超声波发生器正常情况下,可能是清洗溶液无法加热使用,而气温较低、空气湿度大,所以出现了清洗溶液清洗力不足,且造成电路板洗后发白现象。
发明内容
本发明公开一种合理的印制电路板焊后超声清洗工艺,过程简单,完整合理的分析出了超声清洗过程中的超声波的强度、频率、温度及清洗溶液和用量,最终还制定了最佳的超声清洗工序,使得焊后印制电路板达到了高可靠性电子产品的清洗要求,简化了合成工艺,保护环境,降低成本。
本发明公开了一种印制电路板超声波清洗方法,其中包括:采用氯仿浸泡印制电路板;确定超声波强度;选择超声波频率;确定清洗温度;以及选择清洗溶液和用量,并根据所选择的强度、频率、温度以及溶液超声波清洗印制电路板。
优选的,所述超声波强度是清洗超声功率与印制电路板面积的比值。
优选的,超声波强度不小于0.4W/cm2
优选的,包括干燥印制电路板,具体包括采用自然干燥或低温烘干。
优选的,氯仿浸泡印制电路的时间为2-6分钟。
优选的,超声波的频率为53KHz。
优选的,清洗温度为40~50℃。
优选的,清洗溶液采用氯仿加酒精,用量以清洗溶液高出印制电路板的基板0.5~1cm。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术印制电路板清洗方法流程图。
图2是本发明实施例提供的印制电路板清洗方法流程图。
具体实施例
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本发明保护的范围。
本发明从影响印制电路板焊后超声清洗的相关因素及相关清洗工艺进行研究,主要研究内容如表1所示。从八方面进行探索并提出合理的清洗工序,结合“小批量、多品种”的产品进行烧结和超声清洗试验,复杂组件进行试验,同时选取以往研制生产中不易清洗的芯片进行了清洗试验,从芯片焊接到清洗后干燥,每一环节的影响因素都进行试验。
表1超声清洗研究内容
如上表1所示,本发明通过试验研究超声波强度、超声波频率、清洗温度以及清洗溶液和用量等四个方面的实验来寻找最佳清洗方法。首先是超声波的强度试验,超声波强度即单位面积的超声功率。超声清洗的效果好坏取决于空化作用,但空化作用的产生与超声波强度有关,在通常情况下,在单位面积超过0.3W超声功率时,空化作用明显,可以达到超声清洗要求。本次试验使用的超声清洗机的最大功率是1000W,内槽液体面积是42cm*31cm=1302cm2,超声波强度=功率/液体面积,根据以上参数和公式可以得出不同超声波功率对应的超声强度的具体参数,如下表2所示:
表2不同超声波功率对应超声波强度的具体参数
超声功率(%) 40 60 80 100
超声强度 0.307 0.461 0.614 0.768
从表2中可以发现,仅当超声功率为40%时,超声波强度为0.307,小于超声强度0.4,即此时超声空化作用不明显;当超声功率不小于60%时,对应的超声波强度均大于0.4,空化作用明显能满足清洗要求。由于超声波强度越大,空化作用越明显,清洗效果越好。根据不同的清洗机型和清洗功率进行计算,使超声波强度大于0.4W/cm2。另外,根据不同的清洗对象,来选择适当的超声波强度,超声波强度过大对芯片有可能产生危害。
其次,实验超声波频率对印制电路板的影响。空化作用还与超声波频率有关,空化的产生存在着一个最小的临界幅度,即空化是随着频率的升高而降低的,低频时易于激发空化,空化作用的强度和清洗频率是成反比的,频率越低,空化作用越强,损伤可能越大;频率越高,空化作用越弱,损伤就可能越小。国外资料建议频率在33KHz~66KHz,目前使用的超声清洗机的频率有35KHz、40KHz、KHz三种,试验使用了35KHz、40KHz、53KHz三种频率对印制电路板进行超声清洗,三种频率均能清洗干净,为减少对印制电路板的损伤,应选择高频率53KHz。
再次,清洗的温度实验发现温度是影响清洗速度的重要因素,适当地提高清洗溶液温度,可增加空化能力,缩短清洗时间。
在一个实施例中,超声清洗环节设置了五个不同的温度梯度,清洗温度过高时会对电路板的可靠性产生一定的不良影响,因此,在兼顾清洗质量和时间的基础上,通过试验验证将清洗温度设置在15~60℃之间,在五种不同清洗温度下进行试验,并检测对应的超声清洗效果,用五倍放大镜检查印制板组装件表面的残留物,得到如表3所示的清洗温度与离子残留物的关系。根据印制板电路组件用途及要求不同,对清洗后的清洁度要求也不同,但其洁净度应符合SJ20896—2003,印制电路组件的洁净度分级和洁净度等级离子污染物(NaC1)ρ/(μg·cm-2)1~1.5高可靠电子产品Ⅱ1.5~3.0耐用电子产品Ⅲ3.0~5.0一般电子产品。从试验结果可以发现,清洗温度在40~50℃之间,超声清洗效果较明显,清洗后印制电路板符合高可靠电子产品的要求。
表3清洗温度与清洗效果对应的关系
最后,本发明的实施例中实验了清洗溶液和用量对印制电路的影响研究。首先选择清洗溶液:目前常规的清洗方式是先氯仿清洗一次、再酒精清洗两次,在试验中使用采用丙三醇代替氯仿,但清洗效果不明显,此外用丙酮和酒精1:2的混合液代替氯仿,部分芯片清洗效果较差,建议维持原清洗液:氯仿和酒精。表4所示为不同清洗方案实验结果。
表4不同清洗方案实验结果
另外不同的清洗溶液使用量体现出的效果也不尽相同。试验中选用了三组清洗液用量进行试验:一组清洗液液面与印制电路板齐平,二组清洗液液面高出印制电路板0.5~1cm,三组清洗液液面高出印制电路板1~3cm。试验发现二组和三组清洗效果无差异,一组清洗效果略微偏差,芯片边缘有轻微的酒精印迹。
理论上上来说:溶剂过少,只是刚刚盖过壳体,这其实和空振差不多,不仅不能发挥超声波的作用,相反可能损伤印制电路板上的芯片和元器件;溶剂过多,清洗效果不变,但成本提高。实验发现清洗液液面高出基板或金属基座0.5~1cm最佳。
图2所示为根据本发明的实施例清洗印制电路板的方法流程图。通过采用实验中参数结合本发明的清洗方法,使得焊后印制电路板达到了高可靠性电子产品的清洗要求,简化了合成工艺,保护环境,降低成本。步骤S201,首先将焊接后的印制电路板浸泡在一定配比的氯仿溶液中,配比可以采用实验中最佳配比方式,比如采用氯仿单独浸泡印制电路板2-6分钟。步骤S102,采用超声波清洗印制电路板,主要包括确定超声波强度、超声波频率、选择清洗温度以及清洗溶液和溶液用量。为获取最佳的超声波清洗效果可以参考上述实验中获取的最佳参数来实施。比如超声波强度选择成0.4W/cm2,且频率在53KHz为最佳。最后执行步骤S103,干燥印制电路板,可以采用自然干燥或者低温烘干。
通过本发明公开的印制电路板焊后超声清洗工艺,过程简单,完整合理的分析出了超声清洗过程中的超声波的强度、频率、温度及清洗液的选择和用量,最终还制定了最佳的超声清洗工序,使得焊后印制电路板达到了高可靠性电子产品的清洗要求,简化了合成工艺,保护环境,降低成本。
以上所揭露的仅为本发明实施例中的较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种印制电路板超声波清洗方法,其特征在于包括:
采用氯仿浸泡印制电路板;
确定超声波强度;
选择超声波频率;
确定清洗温度;以及
选择清洗溶液和用量。
2.根据权利要求1所述的印制电路板超声波清洗方法,其特征在于所述超声波强度是清洗超声功率与印制电路板面积的比值。
3.根据权利要求2所述的印制电路板超声波清洗方法,其特征在于超声波强度不小于0.4W/cm2
4.根据权利要求1所述的印制电路板超声波清洗方法,还包括干燥印制电路板。
5.根据权利要求4所述的印制电路板超声波清洗方法,具体包括采用自然干燥或低温烘干。
6.根据权利要求1所述的印制电路板超声波清洗方法,其特征在于采用氯仿浸泡印制电路的时间为2-6分钟。
7.根据权利要求1所述的印制电路板超声波清洗方法,其特征在于,超声波的频率为53KHz。
8.根据权利要求1所述的印制电路板超声波清洗方法,其特征在于,清洗温度为40~50℃。
9.根据权利要求1所述的印制电路板超声波清洗方法,其特征在于,清洗溶液采用氯仿加酒精,用量为清洗溶液高出印制电路板的基板0.5~1cm。
CN201610413889.5A 2016-06-12 2016-06-12 一种印制电路板超声波清洗方法 Pending CN105921459A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610413889.5A CN105921459A (zh) 2016-06-12 2016-06-12 一种印制电路板超声波清洗方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610413889.5A CN105921459A (zh) 2016-06-12 2016-06-12 一种印制电路板超声波清洗方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105921459A true CN105921459A (zh) 2016-09-07

Family

ID=56832951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610413889.5A Pending CN105921459A (zh) 2016-06-12 2016-06-12 一种印制电路板超声波清洗方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105921459A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108004046A (zh) * 2017-12-21 2018-05-08 苏州赛源微电子有限公司 一种超声清洗集成电路板的方法
CN108133883A (zh) * 2017-12-21 2018-06-08 苏州赛源微电子有限公司 一种高可靠性集成电路板的制备方法
CN109014473A (zh) * 2018-08-13 2018-12-18 上海安理创科技有限公司 一种bga锡球氧化层去除工艺
CN109013527A (zh) * 2018-08-01 2018-12-18 芜湖彰鸿工程技术有限公司 一种机器人电路板的清洗方法
CN110890269A (zh) * 2018-09-11 2020-03-17 东莞新科技术研究开发有限公司 集成电路板的清洗方法
CN112750683A (zh) * 2019-10-30 2021-05-04 东莞新科技术研究开发有限公司 集成电路板的清洗方法
CN113414164A (zh) * 2021-06-21 2021-09-21 淮北市华明工业变频设备有限公司 一种用于变频电路板的板面清洁系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10180206A (ja) * 1996-12-24 1998-07-07 Sawaa Corp:Kk 超音波洗浄装置およびその方法
JP2003285041A (ja) * 2002-01-22 2003-10-07 Shinko Pantec Co Ltd Pcb汚染物の処理方法
CN104202910A (zh) * 2014-09-16 2014-12-10 四川海英电子科技有限公司 精细线路多层电路板的孔壁清除钻污工艺
CN104384142A (zh) * 2014-11-17 2015-03-04 如皋市易达电子有限责任公司 一种贴片整流桥超声清洗工艺
CN204247591U (zh) * 2014-11-21 2015-04-08 北京华环电子设备有限公司 印刷线路板自动喷淋清洗机
CN204429753U (zh) * 2015-01-30 2015-07-01 成都市天目电子设备有限公司 一种pcb板清洗系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10180206A (ja) * 1996-12-24 1998-07-07 Sawaa Corp:Kk 超音波洗浄装置およびその方法
JP2003285041A (ja) * 2002-01-22 2003-10-07 Shinko Pantec Co Ltd Pcb汚染物の処理方法
CN104202910A (zh) * 2014-09-16 2014-12-10 四川海英电子科技有限公司 精细线路多层电路板的孔壁清除钻污工艺
CN104384142A (zh) * 2014-11-17 2015-03-04 如皋市易达电子有限责任公司 一种贴片整流桥超声清洗工艺
CN204247591U (zh) * 2014-11-21 2015-04-08 北京华环电子设备有限公司 印刷线路板自动喷淋清洗机
CN204429753U (zh) * 2015-01-30 2015-07-01 成都市天目电子设备有限公司 一种pcb板清洗系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
苏州禾川化学技术服务有限公司: "《PCB板洗板液配方分析》", 《HTTP://WWW.HECHUANCHEM.COM/PRODUCTVIEW.ASP?ID=76》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108004046A (zh) * 2017-12-21 2018-05-08 苏州赛源微电子有限公司 一种超声清洗集成电路板的方法
CN108133883A (zh) * 2017-12-21 2018-06-08 苏州赛源微电子有限公司 一种高可靠性集成电路板的制备方法
CN109013527A (zh) * 2018-08-01 2018-12-18 芜湖彰鸿工程技术有限公司 一种机器人电路板的清洗方法
CN109014473A (zh) * 2018-08-13 2018-12-18 上海安理创科技有限公司 一种bga锡球氧化层去除工艺
CN110890269A (zh) * 2018-09-11 2020-03-17 东莞新科技术研究开发有限公司 集成电路板的清洗方法
CN112750683A (zh) * 2019-10-30 2021-05-04 东莞新科技术研究开发有限公司 集成电路板的清洗方法
CN113414164A (zh) * 2021-06-21 2021-09-21 淮北市华明工业变频设备有限公司 一种用于变频电路板的板面清洁系统
CN113414164B (zh) * 2021-06-21 2023-08-15 淮北市华明工业变频设备有限公司 一种用于变频电路板的板面清洁系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105921459A (zh) 一种印制电路板超声波清洗方法
CN103878150A (zh) 探针的清洁方法及探针清洁装置
CN108111128A (zh) 一种Ku波段60瓦小型化功率放大器的制作工艺
CN215345264U (zh) Pcb板棕化装置
CN103940831A (zh) 叠层封装器件焊点质量检验方法
KR100789298B1 (ko) 이방성 도전 필름 제거방법
CN210736241U (zh) 净水器净水效率检测装置
CN106216308A (zh) 一种抛光后的光学零件的清洗方法
CN112191570B (zh) 一种指纹模组的脱胶除漆工艺
Smith et al. Pilot trials of immersion silver deposition using a choline chloride based ionic liquid
TWI823373B (zh) 顆粒物清潔度檢測方法
CN103940698A (zh) 一种hmx含量测定方法
CN109926385A (zh) 一种手机玻璃的清洗方法
CN106903436B (zh) 一种脉冲激光制备半透明硅橡胶超疏水自清洁表面的方法
JP2007327914A (ja) 超音波検査方法
CN105013750B (zh) 一种环规自动化清洗装置
CN110132668B (zh) 一种常规载玻片超疏水处理方法
CN103560089A (zh) 表贴元器件引脚去氧化方法
CN209432751U (zh) 用于塑封微电路器件批量扫描的固定装置
CN106680178A (zh) 一种银镁镍材料上镀金层孔隙检测方法
JP2010230586A (ja) 自動分析装置用分注ノズルとその製造方法及びそれを搭載した自動分析装置
CN106100587A (zh) 一种二倍频器的工艺制作方法
CN104465865B (zh) 电池片生产过程中印刷不良品表面处理方法及电池片的生产方法
CN106479786A (zh) 一种电路板焊接后清洗的方法
CN106862159A (zh) 一种电路板超声波返洗缸

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160907

RJ01 Rejection of invention patent application after publication