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清洗方式

目前，在整機(jī)單位對(duì)PCBA采用兩種清洗方式：一種是使用無(wú)水乙醇手工刷洗，采用浸泡或局部刷洗。手工刷洗主要針對(duì)PCBA上有較多不適宜水洗或全部浸泡清洗的元器件，且較難采取局部防護(hù)措施，如：光纖連接器等；另一種是使用清洗劑皂化劑去離子水的自動(dòng)清洗，對(duì)目前小型化、高密度的機(jī)載PCBA有較好地清洗效果。

清洗環(huán)節(jié)

PCBA從電裝完成到其最終交付需經(jīng)過(guò)兩次清洗過(guò)程：一次在電裝完成后的清洗，是為及時(shí)清除焊接過(guò)程中焊膏焊劑的殘留；一次在三防噴涂前的清洗，一般情況下，完成焊接后的模塊先進(jìn)行調(diào)試，確保無(wú)故障后，再經(jīng)三防處理后進(jìn)行相關(guān)環(huán)境試驗(yàn)。由于在單板調(diào)試、整機(jī)裝配等過(guò)程中會(huì)引入沾污，因此在三防前還會(huì)再次清洗。

清洗流程（水清洗）

去離子水的制備：電導(dǎo)率不大于0.5us/cm，存放時(shí)間不超過(guò)24小時(shí)；

被清洗組件的擺放：盡量橫放，當(dāng)需要豎放時(shí)，被清洗組件的垂直投影不應(yīng)和其他組件重合；

清洗參數(shù)設(shè)置

4.真空烘干：在60℃、真空度為-101.3kPa~-95kPa的真空烘箱內(nèi)保持90分鐘；

5.     清洗效果檢查：在10倍放大鏡下目檢，不應(yīng)有助焊劑和其他固體殘留物。每批首件進(jìn)行NaCl離子殘留測(cè)試，應(yīng)小于1.56ug/cm2。

注意事項(xiàng)

對(duì)水清洗敏感的元器件，應(yīng)在清洗前使用無(wú)水乙醇擦洗干凈，晾干后，使用可剝落膠涂于需要防護(hù)部位。如手工刷洗的PCBA上含有BGA封裝的元器件，應(yīng)在BGA四周打上可剝落膠，以防多余物進(jìn)入BGA底部造成短路或其他可靠性問(wèn)題。

案例介紹

元器件的封裝形式多樣，如何判斷其是否適宜水清洗，以及水清洗過(guò)程對(duì)元器件后續(xù)使用可靠性的影響，是整機(jī)單位提高其產(chǎn)品使用可靠性的一項(xiàng)重要工作。本案例通過(guò)一起現(xiàn)場(chǎng)使用失效，引發(fā)對(duì)水清洗敏感元器件防護(hù)的思考。

某器件（見(jiàn)圖1）在現(xiàn)場(chǎng)使用中出現(xiàn)短路失效，經(jīng)取下其頂部散熱板后發(fā)現(xiàn)，BGA基板上的去耦瓷介電容器有腐蝕現(xiàn)象（見(jiàn)圖2），拆除電容器后，短路現(xiàn)象消除。經(jīng)分析，該器件是PBGA，相比其他類似封裝的BGA，其散熱板與基板之間粘合面積較大，僅留有肉眼不可見(jiàn)的縫隙。同時(shí)排查到，該器件所在PCBA采用了水清洗，并進(jìn)行了浸泡，且未對(duì)該器件采取防護(hù)措施。對(duì)此，我們按照實(shí)際條件進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出（數(shù)據(jù)見(jiàn)表1、表2），清洗浸泡時(shí)的浸入深度以及器件“開(kāi)口”方向會(huì)影響浸入液體的數(shù)量；由于器件“開(kāi)口”較小，且清洗后未采用真空烘箱，影響了高溫烘烤的除濕效果。因此，未加防護(hù)措施的浸泡清洗會(huì)對(duì)此類電路產(chǎn)生液體殘留。

圖1 去除散熱板后全貌

圖2 部分MLCC腐蝕

表1浸入時(shí)間20min 深度35mm

表2 浸入時(shí)間20min 深度200mm