PCB自动清洗机是电子制造领域中用于去除电路板表面残留物的关键设备。PCB自动清洗机的清洗效果评估是确保电路板质量、提升生产可靠性的关键环节,需从多个维度综合考量。以下是详细的评估方法及标准:

一、直接观察法
目视检查
工具:放大镜(10-20倍)、显微镜(50-200倍)、强光手电筒。
内容:检查电路板表面是否残留助焊剂、油污、指纹、灰尘等污染物,尤其关注焊点周围、元件引脚、通孔等隐蔽区域。
标准:表面应无可见污染物,呈现金属光泽或基材本色,无白斑、水渍等异常现象。
对比实验
将清洗前后的电路板并排对比,或与标准样品(已知清洁度的电路板)对比,直观判断清洗效果。
二、化学检测法
离子污染度测试
原理:通过离子色谱仪检测电路板表面残留的离子浓度(如Cl⁻、SO₄²⁻、Na⁺等),评估清洗液对极性污染物的去除能力。
标准:
工业标准(如IPC-TM-650):离子污染度≤2.5μg NaCl/cm²(无铅工艺)。
意义:离子残留可能导致电迁移、漏电等可靠性问题,是评估清洗效果的核心指标。
表面绝缘电阻测试
原理:在高温高湿环境下(如85℃/85%RH),对电路板施加直流电压,测量相邻导体间的绝缘电阻,评估清洗后表面残留物对电气性能的影响。
标准:
IPC-B-25测试板:SIR值≥10⁸Ω(初始)且≥10⁷Ω(经偏压测试后)。
意义:SIR值越低,说明残留物导电性越强,可能引发短路或信号干扰。
三、物理检测法
颗粒计数测试
原理:使用激光颗粒计数器检测清洗液中悬浮的微粒数量及大小分布,间接反映电路板表面残留的颗粒污染程度。
标准:
清洁度要求高的场景:≥0.5μm颗粒数≤1000个/cm²。
意义:颗粒残留可能导致通孔堵塞、焊点虚焊等问题。
接触角测试
原理:在电路板表面滴加去离子水,测量水滴与表面的接触角,评估表面清洁度及润湿性。
标准:
清洁表面:接触角≤10°(完全润湿)。
污染表面:接触角>30°(润湿性差)。
意义:接触角越小,说明表面越清洁,有利于后续涂覆、焊接等工艺。
四、可靠性测试
高温高湿测试
条件:130℃/85%RH,施加偏压(如10V)。
目的:加速清洗残留物的腐蚀或电迁移过程,评估清洗效果对电路板长期可靠性的影响。
标准:测试后无短路、漏电等失效现象。
盐雾测试
条件:5% NaCl溶液,35℃,连续喷雾48-96小时。
目的:检测清洗后电路板的抗腐蚀能力,尤其适用于海洋或高湿度环境应用。
标准:测试后表面无锈蚀、变色等缺陷。
五、工艺参数验证
清洗液浓度与pH值
检测方法:使用浓度计、pH试纸或电子pH计定期检测清洗液成分。
标准:
水基清洗剂:pH值需在制造商推荐范围内(如7-9)。
溶剂型清洗剂:浓度需符合工艺要求(如碳氢溶剂浓度≥90%)。
意义:清洗液成分异常可能导致清洗不彻底或腐蚀电路板。
清洗时间与温度
验证方法:通过实验确定zui佳清洗时间(如3-5分钟)和温度(如50-70℃),确保污染物充分溶解或剥离。
意义:时间不足或温度过低会导致清洗不彻底,时间过长或温度过高可能损伤电路板。
六、综合评估与改进
数据记录与分析
建立清洗效果数据库,记录每次清洗的参数(如清洗液类型、浓度、温度、时间)及检测结果,通过统计分析优化工艺。
持续改进
根据检测结果调整清洗参数(如增加喷淋压力、延长超声波时间),或更换清洗液类型(如从水基切换为溶剂型)。
定期维护设备(如清洗喷嘴、更换过滤器),确保清洗效果稳定。