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PCB-助焊剂残留物清洗

PCB助焊剂残留物清洗

——新式经济的异丙醇代替品

在大多数西方电子制造业工厂里，新型清洗

剂已代替异丙醇或酒精作为清洗用途，例如：清

洗PCB、网板和回流炉。在亚洲，尽管有既经

济又安全的清洗剂选择，许多公司仍然在使用异

丙醇/酒精。由于异丙醇单价低廉，一般也能满

足简单的清洗应用，它被大规模地运用于设备的

清洗和维护，例如焊接设备的清洗，以及用来清

洗网板和去除PCB助焊剂残留。由于异丙醇和

酒精干燥快，因此手工清洗操作者尤其偏好使用

异丙醇或酒精。尽管异丙醇和酒精被广泛应用，

但由于人们对环境意识的提高，以及相关健康、

安全方面法规的出台或修改，业内对异丙醇和酒

精的认识正在改变。这一趋势也使工程师们意识

到他们现有的异丙醇或酒精清洗工艺的各种缺

点。下文将详细探讨异丙醇/酒精的缺点，并特

别关注它们对诸如组装件助焊剂残留物清洗等

高端应用的影响。文章还将介绍清洗结果稳定、

提高操作环境安全性的新型替代品。

异丙醇/酒精的缺点

由于异丙醇/酒精最初并非为清洗用途而开

发，与新型清洗剂相比它有许多缺点：

●闪点低至12℃

●清洗能力差

●用量大导致工艺成本高

●健康问题

●挥发性有机化合物质（VOC）含量高（100%）

闪点低

异丙醇和酒精是不含卤素、蒸发快的溶剂，

闪点相对较低为12℃。当工作温度高于闪点温

度，一个小火星（电火花或明火）就足以使整个

系统着火或导致爆炸。鉴于这样的情况，即使是

在室温下操作也很危险。由于异丙醇/酒精的低

闪点，必须使用防爆的昂贵清洗设备。对其的储

存和运输都需要昂贵的额外防护。

清洗能力差

异丙醇对免洗助焊剂和焊锡膏的清洗能力

很有限。尤其在用异丙醇/酒精清洗组装件后，

助焊剂残留常常不能被彻底清除并导致“白色残

留”（图1）。

图1助焊剂残留仅被局部清除（“白色残留”）。

这些白色残留物即助焊剂残留物，异丙醇/

酒精只能部分溶解。这些残留物含有助焊剂的两

种主要成分：将它松脂和活化剂。松脂残留物对

后续工艺有不良影响，例如引线键合和敷型涂覆

（图2）会产生问题，或射频设备发生信号变形，

残留物中的活化剂更需要谨慎对待。

图2助焊剂残留造成敷型涂覆后产生“空洞”。

基于吸湿酸的助焊剂活化剂会将表面电阻

值降至比普遍接受的108Ohms限制更低，并造

成长期的可靠性问题，例如电化迁移和/或腐蚀。

随着无铅焊锡工艺的使用，由于无铅焊锡膏含有

大量活化剂和松脂，其残留物的潜在危险大大增

加。

用量大导致工艺成本增高

清洗剂化学品的消耗主要来源于：

●蒸发

●使用寿命/负载能力

●操作/使用

异丙醇/酒精的高挥发性导致其在操作和使

用过程中的蒸发损失大大超过新型清洗剂。异丙

醇是一种非常简单的溶剂，并非专为去助焊剂而

研发，而酒精对助焊剂的溶解力也相当有限。由

于异丙醇/酒精的负载能力很差，使其使用寿命

有限并且换液频繁，从而导致工艺成本全面上

升。实验显示，使用水基型或新型溶剂型清洗剂，

用量可减少四至六倍（视应用情况）。

图3使用异丙醇清洗和特别的除助焊剂清洗剂

清洗后比较表面阻抗。

使用异丙醇，工艺总成本会大大增加。因为

运输和储存这些易燃液体需要高成本的特殊防

护并购买昂贵的防爆设备。

健康问题

近年来对异丙醇的大量调查显示异丙醇会

诱导有机体突变，如果怀孕操作者直接接触异丙

醇，腹中胎儿会受伤害（见安全数据表，图4）。

此外，吸入异丙醇蒸汽会导致倦睡和头昏。虽然

这些事实在安全数据单张例如HMIS（有害物质

识别系统）都已列出，健康性-燃烧性-反应活性

为2-3-1（最差比为4-4-4），但还是常常会被忽

视。间接暴露在异丙醇环境下对健康的潜在影响

不容忽视。许多大型生产车间和办公区域相连，

这样也会使办公人员间接暴露在充斥异丙醇的

空气中。

挥发性有机化合物含量高

由于异丙醇的高挥发性，对二氧化碳排放有

潜在影响。与温室效应相关的问题也不能被忽

视，使用者也可能因此而卷入与环境法规的冲

突。由于这些缺点，越来越多的客户开始寻求一