CN114381344A - 一种微泡促溶清洗液及其应用 - Google Patents

一种微泡促溶清洗液及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种微泡促溶清洗液及其应用，属于清洗液制备技术领域，用以解决现有清洗液在清洗电路板时干燥速率慢，需要搭配辅助手段，造成电路板的损害的技术问题。所述微泡促溶清洗液成分中的有机氨源和无机氨源，在清洁电路板时，能在加热条件下分解产生二氧化碳和氨气和醇类；产生的二氧化碳会在液体中形成微小气泡，微小气泡可以在较小的范围内与周围的溶液形成压力差，帮助颗粒状污染物脱离附着状态，使得污染物更容易被清洗干净，同时，在清洁过程中不需要其他的辅助设备，减少了对电路板的伤害。

Description

一种微泡促溶清洗液及其应用
技术领域
本发明属于清洗液制备技术领域，具体涉及一种微泡促溶清洗液及其应用。
背景技术
印刷电路板在制造完成后表面会有一定量的污染物，其中包括松香助焊剂残留、油脂、灰尘颗粒物、少量残留的胶类物质。为了清除污染物，提高产品品质，需要对电路板进行清洗。电路板的清洗通常要求能除去油脂类物质，能带走金属氢氧化物等物质，特别是清洗剂自身也不能有残留。
早期的氟利昂类产品对有机物的清洗能力强且易挥发曾被广泛应用，但由于氟利昂泄露会对大气臭氧层产生破坏，因此被淘汰。后又发展出表面活性剂水溶液配合超声、喷淋等手段清洗，由于表面活性剂能使得液体表面张力降低，因此清洗液可以进入缝隙中进行清洗。还有一类半水基清洗液，主要是表面活性剂溶解在有机溶剂中，并辅以少量水进行清洗；半水基清洗液的沸点较高，可以在非密闭环境下清洗，但干燥速度略慢。以上几类清洗液的工作过程主要是依靠清洗液在接触污染物过程中进行溶解来实现污染物的运移，为了提高溶解速度，往往需要超声震动，喷淋等手段的辅助，但是这些辅助手段可能会对电路板本身产生伤害，特别是当电路板中出现极为纤细的飞线时，冲击和震动都可能造成线路的安全隐患。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种微泡促溶清洗液及其应用，用以解决现有清洗液在清洗电路板时干燥速率慢，需要搭配辅助手段，造成电路板的损害的技术问题。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
本发明公开了一种微泡促溶清洗液，以质量百分比计，其成分包括：有机氨源15-20％、无机氨源15-20％、油溶性物质溶剂30-40％和余量的水溶性物质溶剂；
所述有机氨源为氨基甲酸乙酯或氨基甲酸甲酯；所述无机氨源为碳酸氢铵或碳酸铵。
进一步地，所述油溶性物质溶剂为乙二醇单甲醚。
进一步地，所述水溶性物质溶剂为水。
本发明还公开了上述微泡促溶清洗液的应用，所述微泡促溶清洗液进行电路板清洗时，包括以下步骤：
将电路板浸泡在微泡促溶清洗液中，清洗后取出电路板，漂洗后进行干燥，完成电路板的清洗过程。
进一步地，电路板浸泡在微泡促溶清洗液中的温度为60～70℃。
进一步地，所述清洗的是时间为10～30min。
进一步地，所述漂洗是采用去离子水漂洗3～5次。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开了一种微泡促溶清洗液，其成分的油溶性物质溶剂能降低整个溶液的表面张力使得清洗液能够进入到较小的缝隙中，同时对酯类污染物具有高效的溶解清洗能力；其成分中的水溶性物质溶剂对水溶性杂质具有高效的溶解清洁能力，所述油溶性物质溶剂和水溶性物质溶剂提供了清洗液最基本的清洗能力。其成分中的有机氨源(氨基甲酸乙酯或氨基甲酸甲酯)和无机氨源(碳酸氢铵或碳酸铵)能在加热条件下分解产生二氧化碳和氨气和醇类；产生的二氧化碳会在液体中形成微小气泡，微小气泡可以在较小的范围内与周围的溶液形成压力差，帮助颗粒状污染物脱离附着状态，使得污染物更容易被清洗干净；同时，在细小的缝隙内，小气泡逐渐长大和溢出的过程也能促使微小缝隙中溶液的吞吐，强化缝隙中的溶液的流动，进而促进了微泡促溶清洗液的溶解过程；另外，产生的氨气，可以为铜、银、锌、钴、镍等重金属离子提供络合剂，使重金属离子通过络合溶解被清洗，降低金属离子的残留；所述微泡促溶清洗液的油溶性物质溶剂和水溶性物质溶剂可以通过后期的干燥充分清除，有机氨源和无机氨源可被完全分解，因而也不会残留，同时也没有强烈的腐蚀作用，具有广阔的清洁应用前景。
本发明还公开了上述微泡促溶清洗液进行电路板清洗时的应用，由于所述微泡促溶清洗液中成分的四类物质有机氨源、无机氨源、油溶性物质溶剂和水性物质溶剂进入到电路板表面时，油溶性物质溶剂和水溶性物质溶剂能进入到电路板狭小的缝隙中去，提高整体清洁效率，有机氨源和无机氨源能在加热条件下分解产生二氧化碳和氨气和醇类，产生的二氧化碳会在液体中形成微小气泡。该气泡可以在较小范围内与周围溶液形成压力差，帮助颗粒状污染物脱离附着状态，使污染物更容易运移。微泡在产生的压力仅仅在液体和电路板污染物之间，不会因为强烈的震动对电路板的结构造成危害，微泡能在细小缝隙中促进清洗液的流动，较普通清洗液能做到更深层的清理，并且所述清洗液的溶剂成分都容易挥发，不会在电路板上产生残留，清洗液的溶质成分也能分解为气体离开，电路板上的残留物质少。此外，在清洁过程中不需要其他的辅助设备，减少了对电路板的伤害。
具体实施方式
为使本领域技术人员可了解本发明的特点及效果，以下谨就说明书及权利要求书中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明，否则文中使用的所有技术及科学上的字词，均为本领域技术人员对于本发明所了解的通常意义，当有冲突情形时，应以本说明书的定义为准。
本文描述和公开的理论或机制，无论是对或错，均不应以任何方式限制本发明的范围，即本发明内容可以在不为任何特定的理论或机制所限制的情况下实施。
本文中，所有以数值范围或百分比范围形式界定的特征如数值、数量、含量与浓度仅是为了简洁及方便。据此，数值范围或百分比范围的描述应视为已涵盖且具体公开所有可能的次级范围及范围内的个别数值(包括整数与分数)。
本文中，若无特别说明，“包含”、“包括”、“含有”、“具有”或类似用语涵盖了“由……组成”和“主要由……组成”的意思，例如“A包含a”涵盖了“A包含a和其他”和“A仅包含a”的意思。
本文中，为使描述简洁，未对各个实施方案或实施例中的各个技术特征的所有可能的组合都进行描述。因此，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，各个实施方案或实施例中的各个技术特征可以进行任意的组合，所有可能的组合都应当认为是本说明书记载的范围。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
下列实施例中使用本领域常规的仪器设备。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。下列实施例中使用各种原料，除非另作说明，都使用常规市售产品，其规格为本领域常规规格。在本发明的说明书以及下述实施例中，如没有特别说明，“％”都表示重量百分比，“份”都表示重量份，比例都表示重量比。
电子产品目前可以分为三个等级，其中等三类电子产品属于必须清洗并且必须严格控制其清洁度的，对其离污染和表面绝缘电阻应该逐批检测，而第一类电子产品则可以免清洗，其清洁度应该定期检测；本发明制备的微泡促溶清洗液适用于二类-耐用电子产品的清洁。
表1电子产品的分类情况
Figure BDA0003488377150000041
Figure BDA0003488377150000051
实施例1
将质量分数为20％的氨基甲酸乙酯、20％的碳酸氢铵、40％的乙二醇单甲醚和20％的水混合搅拌均匀，得到一种微泡促溶清洗液；将电路板浸入得到的微泡促溶清洗液中，保持温度为70℃，进行清洗10min后，取出电路板，用去离子水漂洗3次，最后通过热风干燥，完成电路板的清洗过程。
清洗完成的电路板表面无可见污染物，电路板表面的残留离子污染1.2μgNaCl/cm2；本实施例的微泡促溶清洗液产生微泡的化学方程式如下：
Figure BDA0003488377150000052
Figure BDA0003488377150000053
实施例2
将质量分数为20％的氨基甲酸甲酯、15％的碳酸氢铵、30％的乙二醇单甲醚和35％的水混合搅拌均匀，得到一种微泡促溶清洗液；将电路板浸入得到的微泡促溶清洗液中，保持温度为60℃，进行清洗10min后，取出电路板，用去离子水漂洗3次，最后通过热风干燥，完成电路板的清洗过程。
清洗完成的电路板表面无可见污染物，电路板表面的残留离子污染5.2μgNaCl/cm2；本实施例的微泡促溶清洗液产生微泡的化学方程式如下：
Figure BDA0003488377150000061
Figure BDA0003488377150000062
实施例3
将质量分数为15％的氨基甲酸乙酯、20％的碳酸铵、30％的乙二醇单甲醚和35％的水混合搅拌均匀，得到一种微泡促溶清洗液；将电路板浸入得到的微泡促溶清洗液中，保持温度为70℃，进行清洗10min后，取出电路板，用去离子水漂洗4次，最后通过热风干燥，完成电路板的清洗过程。
清洗完成的电路板表面无可见污染物，电路板表面的残留离子污染6.3μgNaCl/cm2；本实施例的微泡促溶清洗液产生微泡的化学方程式如下：
Figure BDA0003488377150000063
Figure BDA0003488377150000064
实施例4
将质量分数为15％的氨基甲酸甲酯、15％的碳酸铵、30％的乙二醇单甲醚和40％的水混合搅拌均匀，得到一种微泡促溶清洗液；将电路板浸入得到的微泡促溶清洗液中，保持温度为60℃，进行清洗10min后，取出电路板，用去离子水漂洗5次，最后通过热风干燥，完成电路板的清洗过程。
清洗完成的电路板表面无可见污染物，电路板表面的残留离子污染7.6μgNaCl/cm2；本实施例的微泡促溶清洗液产生微泡的化学方程式如下：
Figure BDA0003488377150000065
Figure BDA0003488377150000066
实施例5
将质量分数为18％的氨基甲酸乙酯、17％的碳酸氢铵、35％的乙二醇单甲醚和30％的水混合搅拌均匀，得到一种微泡促溶清洗液；将电路板浸入得到的微泡促溶清洗液中，保持温度为65℃，进行清洗20min后，取出电路板，用去离子水漂洗3次，最后通过热风干燥，完成电路板的清洗过程。
清洗完成的电路板表面无可见污染物，电路板表面的残留离子污染3.5μgNaCl/cm2；本实施例的微泡促溶清洗液产生微泡的化学方程式如下：
Figure BDA0003488377150000071
Figure BDA0003488377150000072
实施例6
将质量分数为18％的氨基甲酸乙酯、20％的碳酸氢铵、39％的乙二醇单甲醚和23％的水混合搅拌均匀，得到一种微泡促溶清洗液；将电路板浸入得到的微泡促溶清洗液中，保持温度为70℃，进行清洗25min后，取出电路板，用去离子水漂洗4次，最后通过热风干燥，完成电路板的清洗过程。
清洗完成的电路板表面无可见污染物，电路板表面的残留离子污染2.8μgNaCl/cm2；本实施例的微泡促溶清洗液产生微泡的化学方程式如下：
Figure BDA0003488377150000073
Figure BDA0003488377150000074
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种微泡促溶清洗液，其特征在于，以质量百分比计，其成分包括：有机氨源15-20％、无机氨源15-20％、油溶性物质溶剂30-40％和余量的水溶性物质溶剂；
所述有机氨源为氨基甲酸乙酯或氨基甲酸甲酯；所述无机氨源为碳酸氢铵或碳酸铵。
2.根据权利要求1所述的一种微泡促溶清洗液，其特征在于，所述油溶性物质溶剂为乙二醇单甲醚。
3.根据权利要求1所述的一种微泡促溶清洗液，其特征在于，所述水溶性物质溶剂为水。
4.权利要求1～3中任意一项所述的一种微泡促溶清洗液的应用，其特征在于，所述微泡促溶清洗液作为电路板的清洗剂。
5.根据权利要求4所述的一种微泡促溶清洗液的应用，其特征在于，所述微泡促溶清洗液进行电路板清洗时，包括以下步骤：
将电路板浸泡在微泡促溶清洗液中，清洗后取出电路板，漂洗后进行干燥，完成电路板的清洗过程。
6.根据权利要求5所述的一种微泡促溶清洗液的应用，其特征在于，电路板浸泡在微泡促溶清洗液中的温度为60～70℃。
7.根据权利要求5所述的一种微泡促溶清洗液的应用，其特征在于，所述清洗的是时间为10～30min。
8.根据权利要求5所述的一种微泡促溶清洗液的应用，其特征在于，所述漂洗是采用去离子水漂洗3～5次。
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