“全能型選手”pH中性水基清洗劑的起源

在電子制造行業(yè)精密清洗應用中， pH中性水基清洗劑的開發(fā)是一個重大的突破。而推動這種技術出現的主要原因是清洗對象的改變——錫膏成分和組裝工藝。

由于無鉛錫膏的大量應用，特別是一些新添加的樹脂和觸變劑等新成分在低溫下可能不易揮發(fā)或分解，隨著回流焊溫度曲線的升高，助焊劑殘留物在焊接過程中更多地被“烘焙”在焊點上，因而增加了焊點周圍的清洗難度。更重要的是，隨著封裝密度的增加和引腳數的增多，封裝產品通常具有更小的尺寸和更復雜的結構，如微型芯片、微型線路和微細間距。這使得清洗過程需要在特殊條件下進行，以確保所有表面和間隙都能被有效清洗。同時，封裝產品通常由多種不同的材料組成，包括鋁、銅、鎳等金屬材料。當諸如金屬與環(huán)境作用后出現電化學腐蝕的類似情況發(fā)生時，敏感金屬表面和堿性清洗劑之間便會產生材料兼容性問題。而為了預防腐蝕現象的出現，往往需要借助抑制劑。

抑制劑的作用主要是為了減少或防止堿性清洗劑對金屬的腐蝕。為了保證堿性清洗劑有效發(fā)揮效果，抑制劑種類的選擇和用量的控制必須與清洗劑的應用參數達到平衡。雖然添加抑制劑可以一定程度上減少對材料的損傷，但抑制劑本身就可能帶給SMT生產工藝諸多問題。比如，某些不合適的抑制劑會緊緊吸附在金屬表面和元器件底部，之后就難以漂洗去除。此外，抑制劑的穩(wěn)定性會受到pH值的影響。一些抑制劑可能在某種pH環(huán)境下表現優(yōu)良，但是換了一種pH環(huán)境，可能效果很差或一點效果都沒有。在不犧牲清洗性能的前提下，減小對抑制劑的依賴，ZESTRON在2009年研發(fā)了pH中性水基清洗產品并引入市場。

2010年SMT 國際大會上有一篇題為《里程碑式的研究—pH中性清洗劑VS堿性清洗劑》的論文，這份研究中對比驗證了這兩類清洗劑在材料兼容性和清洗效果上的差異。正文詳細論述了兩種清洗劑在長短期內對諸如陽極氧化、鉻酸鹽氧化、鉻化涂層、化學鍍鎳、鋁和銅等敏感材料產生的影響。研究也包括對兩種清洗劑配合在線噴淋式清洗工藝中對PCBA板和元器件底部的清洗效果對比。研究結果表明，pH中性水基清洗劑有望大大滿足材料兼容性方面的要求，而且在去除免洗、RMA和OA型助焊劑上具有與堿性清洗劑相同水平的清洗效果和更低的應用濃度。研究中引用的三個案例，形象地展現了客戶如何在使用原有的堿性水基清洗劑或DI水清洗遇到問題時，向pH中性水基清洗工藝做出的切換。

pH中性水基清洗劑的開發(fā)突破了以往行業(yè)的瓶頸，在材料兼容性方面攻克了堿性水基清洗劑無法解決的難題，更以其卓越的物理特性——極低的表面張力（低于30 mN/m），能夠實現對元器件細微縫隙的深入滲透，克服低間隙清洗挑戰(zhàn)。其低應用濃度設計，配合易于漂洗與烘干的特性，基本可以省去廢水中和步驟，從而能更快獲得廢水排放許可。歷經市場多年驗證，pH中性水基清洗劑以其獨特優(yōu)勢贏得了廣泛的客戶認可，是當之無愧的“清洗全能選手”。