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在電子制造行業(yè)精密清洗應(yīng)用中， pH中性水基清洗劑的開發(fā)是一個(gè)重大的突破。而推動這種技術(shù)出現(xiàn)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(yīng)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(diǎn)上，因而增加了焊點(diǎn)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(shù)的增多，封裝產(chǎn)品通常具有更小的尺寸和更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，如微型芯片、微型線路和微細(xì)間距。這使得清洗過程需要在特殊條件下進(jìn)行，以確保所有表面和間隙都能被有效清洗。同時(shí)，封裝產(chǎn)品通常由多種不同的材料組成，包括鋁、銅、鎳等金屬材料。當(dāng)諸如金屬與環(huán)境作用后出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕的類似情況發(fā)生時(shí)，敏感金屬表面和堿性清洗劑之間便會產(chǎn)生材料兼容性問題。而為了預(yù)防腐蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)，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(yīng)用參數(shù)達(dá)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(chǎn)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(xiàn)優(yōu)良，但是換了一種pH環(huán)境，可能效果很差或一點(diǎn)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(chǎn)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(yàn)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(xì)論述了兩種清洗劑在長短期內(nèi)對諸如陽極氧化、鉻酸鹽氧化、鉻化涂層、化學(xué)鍍鎳、鋁和銅等敏感材料產(chǎn)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(jié)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(yīng)用濃度。研究中引用的三個(gè)案例，形象地展現(xiàn)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(shí)，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?qū)崿F(xiàn)對元器件細(xì)微縫隙的深入滲透，克服低間隙清洗挑戰(zhàn)。其低應(yīng)用濃度設(shè)計(jì)，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(jīng)市場多年驗(yàn)證，pH中性水基清洗劑以其獨(dú)特優(yōu)勢贏得了廣泛的客戶認(rèn)可，是當(dāng)之無愧的“清洗全能選手”。
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