在特定环境条件下，助焊剂残留若未有效清除，可能引发电化学迁移、绝缘电阻下降及信号干扰等一系列可靠性问题。因此，助焊剂清洗剂的选择与使用成为确保PCBA长期稳定运行的关键技术环节。

本期内容，将从四个方面为电子制造清洗环节提供全面的技术指导。

一、助焊剂清洗液的分类体系

助焊剂清洗液根据其基础成分和工作原理可分为三大类，每类都有其独特的应用场景和优势特点。

▶溶剂型清洗液

以一种或多种有机溶剂组成的清洗液。这类清洗液通过“相似相溶”原理，能够快速溶解松香、树脂等有机残留物。

▶水基清洗液

代表了当前环保清洗技术的发展方向。它依靠表面活性剂的乳化、分散作用，将非水溶性残留物转化为可被水冲洗的状态。水基清洗液的突出优势在于环保性好、操作安全、运行成本相对较低。

▶半水基清洗液

结合了前两者的优点，该类型清洗液通过协同作用的清洗策略，能高效清除多种类型的复杂污染物，特别适用于组装了多种元器件的混合工艺电路板。

二、助焊剂清洗必要性

助焊剂的化学组成在完成焊接使命后，其残留物成为影响电路板长期可靠性的关键因素。

▶残留龟裂，引发电迁移

松香型助焊剂以天然或改性松香树脂为主体。残留的助焊剂经过一段时间后表面会发生龟裂，在潮湿环境中，这些原本绝缘的有机残留会吸收水分，龟裂部位形成微小的水路，进而为化学电迁移提供条件，威胁产品的长期稳定性。

▶盐分残留，导致枝晶短路

残留物的危害还表现在其中所含的可电离有机酸盐。在湿热环境下，这些物质极易溶解于凝结的水分中，形成高离子电导率的溶液，从而大幅增加枝晶生长的风险，会导致导体间短路。以铜为例，外层板面两导体间，阳极会析出铜离子，迁移至阴极后，会沉积并生长出树枝状的铜与氧化铜晶体，不断向阳极蔓延，直至造成短路。

铜枝晶生长的电化学过程：

阳极：
Cu →Cu2++2e-；2H2O →4H++O2↑+4e-

（提供可迁移的金属离子）

阴极：

Cu2++ 2e-→Cu；2H2O + 4e-→H2↑ + 2OH-

Cu2++ 2OH-→ Cu(OH)2→ CuO↓ + H2O

（形成枝晶）

▶极薄残膜，影响涂层附着力

现代免清洗助焊剂通过严格控制活性剂含量，使助焊剂残留极少且化学性质趋于惰性。虽然短期内电气风险低，但其表面形成的极薄有机残留膜，仍可能影响三防漆、灌封胶等后续防护涂层的附着力，导致涂层分层或保护失效，从而影响产品的长期可靠性。

三、清洗化学原理与配方科学

助焊剂清洗是一个复杂的物理与化学协同作用的过程。而现代清洗液的配方，更是多种功能性成分的精密组合。

▶主溶剂

承担主要的溶解任务，其选择基于对目标残留物的溶解度参数匹配，且具有低毒、低挥发性、可生物降解的特性。

▶表面活性剂，氨氮等功能性助剂

作为配方的关键功能成分，不仅能够降低表面张力改变界面性质，对清洗能力的提升，铜氧化膜的去除也能够起到关键作用。

能势NS-001与NS900有超低的表面张力，增强清洗液的渗透性和乳化能力，可将助焊剂快速剥离并溶解在清洗液中;

NS203有较强的铜氧化膜去除能力，并同时兼具良好的润湿铺展特性，可有效防止表面二次氧化。

▶缓蚀剂

保护铜、铝等活性金属表面，防止清洗过程中的腐蚀。

▶螯合剂

专门针对金属离子污染物，形成稳定络合物。

四、常见问题诊断与解决方案

在实际生产过程中，助焊剂清洗可能遇到多种典型问题：

▶块状残留物问题

通常表现为清洗后电路板表面出现雾状或结晶状白色物质。这类残留主要是助焊剂中的活化剂与金属离子反应生成的不溶性盐类。

解决方案包括：使用拥有金属离子螯合功能的清洗液产品；提高清洗温度至50-60℃以增强反应速率等方法。

助焊剂残留物EDS分析

▶FCCSP，SIP封装产品的底部清洗不彻底问题

是比较常见的问题，低表面张力（≤30dyn/cm），高清洗能力的清洗液产品是这个领域的理想选择。结合喷淋清洗方式可以有效解决狭小底部间隙的清洗难题。

能势单液无废水清洗液NS-001拥有低表面张力、强清洗能力的特点，同传统水漂洗清洗液不同的是：漂洗段也拥有同清洗段相等的清洗能力，可有效地解决狭小底部间隙的清洗问题。

▶材料兼容性：铜、镍、铝金属的腐蚀变色，铅分解及树脂腐蚀等问题

预防措施：在批量清洗前进行全面的兼容性测试，包括浸泡试验、温度循环试验和力学性能测试。

能势SC100（Q）清洗液对铜、镍、铝、铅等多种金属材料具备良好的兼容性，适用于含有多样敏感金属元器件的助焊剂清洗。

随着5G通信、物联网、电动汽车等新兴技术的快速发展，电子产品的使用环境将更加复杂多变，这对清洗技术提出了更高要求。助焊剂清洗作为确保电子可靠性的关键工序，其技术创新和工艺优化将继续在电子制造业中扮演不可或缺的关键角色。

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