“全能型选手”pH中性水基清洗剂的起源

在电子制造行业精密清洗应用中， pH中性水基清洗剂的开发是一个重大的突破。而推动这种技术出现的主要原因是清洗对象的改变——锡膏成分和组装工艺。

由于无铅锡膏的大量应用，特别是一些新添加的树脂和触变剂等新成分在低温下可能不易挥发或分解，随着回流焊温度曲线的升高，助焊剂残留物在焊接过程中更多地被“烘焙”在焊点上，因而增加了焊点周围的清洗难度。更重要的是，随着封装密度的增加和引脚数的增多，封装产品通常具有更小的尺寸和更复杂的结构，如微型芯片、微型线路和微细间距。这使得清洗过程需要在特殊条件下进行，以确保所有表面和间隙都能被有效清洗。同时，封装产品通常由多种不同的材料组成，包括铝、铜、镍等金属材料。当诸如金属与环境作用后出现电化学腐蚀的类似情况发生时，敏感金属表面和碱性清洗剂之间便会产生材料兼容性问题。而为了预防腐蚀现象的出现，往往需要借助抑制剂。

抑制剂的作用主要是为了减少或防止碱性清洗剂对金属的腐蚀。为了保证碱性清洗剂有效发挥效果，抑制剂种类的选择和用量的控制必须与清洗剂的应用参数达到平衡。虽然添加抑制剂可以一定程度上减少对材料的损伤，但抑制剂本身就可能带给SMT生产工艺诸多问题。比如，某些不合适的抑制剂会紧紧吸附在金属表面和元器件底部，之后就难以漂洗去除。此外，抑制剂的稳定性会受到pH值的影响。一些抑制剂可能在某种pH环境下表现优良，但是换了一种pH环境，可能效果很差或一点效果都没有。在不牺牲清洗性能的前提下，减小对抑制剂的依赖，ZESTRON在2009年研发了pH中性水基清洗产品并引入市场。

2010年SMT 国际大会上有一篇题为《里程碑式的研究—pH中性清洗剂VS碱性清洗剂》的论文，这份研究中对比验证了这两类清洗剂在材料兼容性和清洗效果上的差异。正文详细论述了两种清洗剂在长短期内对诸如阳极氧化、铬酸盐氧化、铬化涂层、化学镀镍、铝和铜等敏感材料产生的影响。研究也包括对两种清洗剂配合在线喷淋式清洗工艺中对PCBA板和元器件底部的清洗效果对比。研究结果表明，pH中性水基清洗剂有望大大满足材料兼容性方面的要求，而且在去除免洗、RMA和OA型助焊剂上具有与碱性清洗剂相同水平的清洗效果和更低的应用浓度。研究中引用的三个案例，形象地展现了客户如何在使用原有的碱性水基清洗剂或DI水清洗遇到问题时，向pH中性水基清洗工艺做出的切换。

pH中性水基清洗剂的开发突破了以往行业的瓶颈，在材料兼容性方面攻克了碱性水基清洗剂无法解决的难题，更以其卓越的物理特性——极低的表面张力（低于30 mN/m），能够实现对元器件细微缝隙的深入渗透，克服低间隙清洗挑战。其低应用浓度设计，配合易于漂洗与烘干的特性，基本可以省去废水中和步骤，从而能更快获得废水排放许可。历经市场多年验证，pH中性水基清洗剂以其独特优势赢得了广泛的客户认可，是当之无愧的“清洗全能选手”。