首先要确定是否需要清洗。是否需要清洗再流焊后留在电路板上的助焊剂？可靠性是否会成问题？这篇文章重点介绍批量式清洗技术和它在高可靠性产品中的应用。
作者：Michael Konrad

所有的清洗系统都能够清除助焊剂残渣，但是，并不是所有的系统与无铅合金焊料兼容。

首先要确定是否需要清洗。是否需要清洗再流焊后留在电路板上的助焊剂？可靠性是否会成问题？这篇文章重点介绍批量式清洗技术和它在高可靠性产品中的应用。
再流焊后留在电路板上的助焊剂残渣可能会引起可靠性和责任的问题。采用正确的清洗方法能够避免这类问题。在选择清洗焊剂残渣的方法时，要考虑几个因素，包括产量、助焊剂类型、焊料合金、对废水排放的限制以及费用。
用人工清洗助焊剂残渣的方法在清洁度、一致性和操作人员安全等方面的表现非常差。在这种清洗工艺中，是把电路板浸入液态化学材料中浸泡或者把清洗剂喷洒到电路板上——然后再用含有酸性材料的刷子把残渣刷去。一般说来，接着是把电路板浸在水中，或者把它放在水龙头下面冲洗。
几乎所有的人工清洗都是将助焊剂稀释，并散布到整块电路板上。因为人工涂敷的清洁剂无法渗透到元件下面，所以助焊剂经常会留在元件下面。在大部份人工清洗中，漂洗往往不够充分，有导电性和腐蚀性的清洗剂会留下来。最新的自动化清洗设备避免了常见的人工清洗操作的不足。
常用的自动清洗技术有两种：批量清洗技术和在线清洗技术。这两种技术各有优点与不足。大多数经过清洗处理的组装件大都是用在可靠性非常高的产品中，例如，军用、医疗和航空航天领域的产品，这篇文章重点介绍批量清洗技术。这些产品难以从适合大规模生产的在线式（装有传送带的）清洗系统中受益，它们需要更高水平的工艺控制和统计工艺控制（SPC），而批量清洗系统一般都有这些控制功能（图1）。在评价具体的自动清洗技术之前，我们首先必须充分了解清洗工艺，它主要由四个工序组成：洗涤、漂洗、清洁度测试和干燥。
洗涤  在洗涤过程中，把清洗溶剂喷洒到几块组装件上——让助焊剂溶解到溶液中。符合环保要求的清洗材料能够有效地溶解助焊剂并且把它留在溶液里。
要想彻底清洗，洗涤溶液要充分渗透，这点极为重要。随着电路板密度不断提高，元件与电路板之间的距离不断下降，清洗设备必须把洗涤液加到组装件的所有地方，包括元件的下面。清洗设备的功率必须充足，才能保证洗涤溶液对元件底部进行充分冲洗。所有现代清洗剂需要一定的温度。洗涤温度一般都在140°F到160°F之间，因此清洗设备必须配有加热器。
现代清洗剂对于环境和操作人员比溶剂更安全，但是价钱比较高。所以许多现代清洗设备都配有洗涤溶液循环技术进行过滤，洗涤溶液可以重复使用。这项功能将运作成本降低了70%。
漂洗和清洁度试验　在清洗工艺中，最重要的环节是漂洗，经过漂洗把含有助焊剂的溶液清除掉。清洗溶液的腐蚀性和导电性都很强。彻底清洗对最终的清洁度和未来的可靠性来说非常重要。许多批量清洗系统都配有清洁度（电阻率）测试仪，它能够检查出在漂洗用水中导电物质的含量。可喜的是清洗剂的导电率可以很容易测定。许多批量清洗设备都配有控制系统，能够检查清洗用水中是否含有洗涤剂、助焊剂和其他导电材料；还能够自动调节漂洗，保证把这些都清洗掉。
干燥　大多数批量式清洗系统都配有空气对流干燥或辐射加热干燥的工艺处理能力。最新的批量式清洗系统可以使用这两种技术，能够在比较短的时间内全面彻底地完成干燥工艺。
在确定采用什么清洗方法时有几个因素需要考虑。设计人员首先必须考虑对产量的要求，以及批量清洗技术或清洗设备的生产能力，然后再作出决定。在所有的批量清洗工艺中，电路板是放在一起清洗的。可以放在一起清洗的电路板的数量取决于洗涤槽和电路板的尺寸。不同型号的生产能力是不同的。最新的批量式清洗设备的清洗槽数量可以选择，它们是装在一起的。
在选定生产能力适当的机器后，最重要的是要考虑需要清洗的助焊剂。有意思的是，需要清除掉的最常见的助焊剂居然是免清洗助焊剂。所有免清洗助焊剂残渣都需要在洗涤用水中加入一种化学添加剂才能把它彻底清洗掉。松香（R、RA、RMA） 和免清洗助焊剂需要配有化学制剂的洗涤溶液。就市场上现有的几种化学材料和更多的助焊剂而言，最重要的是要保证洗涤化学材料能够清除具体类型的助焊剂。它还必须与设备兼容。
所有的清洗系统都能够清除助焊剂残渣，但是，并不是所有的系统与无铅合金焊料兼容。无铅焊膏的再流焊温度通常需要比低熔点合金的高。高温一向是清洗的大敌。再流焊温度升高会使助焊剂残渣变得更加难以清除。现代清洗技术增加了特殊的设计因素，例如，提高压力和流量。集中式喷嘴技术对清除留在无铅产品上的助焊剂残渣非常有效。
目前的清洗系统和化学材料一般都符合环保要求，但是，许多用户自愿地对排放加以限制，防止因环境法规的改变而可能引起的责任问题。所有的常规清洗设备都需要一个供水系统和一个排水系统。闭路结构适合于水溶性清洗系统，但是它们不适合需要使用化学材料的清洗系统，例如，清除免清洗助焊剂或者使用松香的助焊剂。无排放结构使用高效率的蒸发技术，因而需要使用化学制剂的清洗系统能够达到环境保护法规的要求。清洗设备的价格变化很大。功率、生产能力、排放结构和其他功能也会影响价格。在选择一台清洗系统时，必须充分考虑到目前和未来的需要。

结论
为了适应社会、政府机构和预算的要求，技术在改变。技术上的进步解决了上述这些问题。要确保你所选择的品牌和技术能够达到目前对清洗的要求，并且保证这些设备在未来几年也能够满足要求。