传统电子信息制造业，面临着许多挑战：首先，人口红利逐渐消失，新生代劳动力认为传统制造业工作 --- 附加值低、工作枯燥重复等，导致制造业用工出现短缺、并且成本上升。其次，上游产业客户的更高要求和下游产业客户的技术革新，都逼迫电子信息领域正加快变革和创新的步伐。因此，出现了智能化和数字化的要求，也出现了机器换人、企业上云、5G+工业互联网、数字工厂等新型工厂，都带动了电子制造业的发展。

    电子产品和组件的制造过程，必然使用到锡膏和助焊剂进行工艺加工，会在基板和组件上留下残留物，如未经处理，在应用环境中历经温度和湿度的联合作用，极有可能产生电化学腐蚀或电化学迁移现象，引起基板和组件的电性能偏离、线路短路乃至完全失效，从而造成功能破坏、形成可靠性风险。此外，5G信号的高频传输特性，对信号传输导体的材质、表面状态以及表面附着物都有非常严格的要求，以保障5G信号传输趋肤效应的有效性、降低传输失真和损耗。迄今为止，没有一种助焊剂和锡膏的残留能够确保对5G信号趋肤效应没有影响或可以忽略，因此清洗制程成为电子产品和组件必不可少的工序。

清洗工艺在电子产品制造领域的应用十分广泛，由来已久。行业的发展和产品向着小型化、高密度、集成化、高可靠性的方向发展。在制造过程中，不可避免的引入了越来越多的污染物。而污染物残留的存在导致的电子失效问题也变得越来越多，为了确保电子制造工艺的顺利进行，保证产品的品质和可靠性，必须在工艺过程中设置清洗制程。

一、电子行业清洗制程中常用的清洗剂

早期电子行业的清洗制程主要采用气相清洗方式，其基本工作原理是选用合适的溶剂置于清洗槽中，对其加热使其汽化。将待清洗之产品悬挂于槽上方，汽化的溶剂接触到产品冷凝变成液态，带走产品上助焊剂残留物、异物等进入溶剂槽。清洗槽中的溶液加热后再次汽化，而助焊剂、异物等不会被汽化而留在槽内，汽化的永远是纯净的溶剂。此清洗工艺效率高，溶剂可反复长期使用，成本低，是理想的清洗方案。气相清洗剂的选择评估过程应避免出现禁用物质，如《蒙特利尔议定书》禁用了CFC / HCFC等对大气层有破坏的溶剂类物质。

1990年代，清洗剂是单一醇类、异丙醇（IPA）、丙酮等碳氢系清洗剂，其清洗效果也比较理想，效率高、成本低。但清洗制程产生大量的废液，废液处理成为环保要求的巨大障碍。21世纪中国电子制造产业进入发展快车道，此阶段水基和半水基型清洗液被广泛选用。经过长期的实战应用，伴随着环保政策的逐渐收紧，现在水基型清洗剂技术成为优先选择，但大量的废水排放需求，也让一些新建项目萌生了弃用水基型清洗剂的方案，去选择一些低VOC、低GWP、零ODP的溶剂型清洗剂。

随着电子产品轻薄短小密的快速发展，PCBA制程中焊点高度缩小至20μm（如部分QFN、SON元件），需要设法使得清洗剂能有效的进入20μm的微缝隙内并将残留物带走。有两个技术方向：

• 清洗液小分子化、增加渗透效能。通过添加各种活性剂等成份，将清洗剂分子基团打碎缩小其分子团尺寸，以便于进入微小缝隙。

  
  

• 通过添加剂降低液体的表面张力是另一个改善清洗效果的有效途径。合适的喷淋压力是确保清洗效果与提升清洁效率的基础。虽然可以通过增加液体流量来提升喷淋压力，但对于微小缝隙而言，清洗剂进入元件底部的能量需求更大。

二、清洗设备的发展

清洗设备技术发展与清洗剂的发展相匹配，超声清洗技术因而快速发展。溶剂型清洗剂在超声振动时因加热而加速挥发，这增加了不安全风险，一些事故导致溶剂型清洗剂的超声清洗工艺的应用逐渐淡出，然而一些高沸点的溶剂产品较为成功的减小了安全风险，并出现了增长的机遇。

有一部分电子产品上零件不允许超声振动作业，所以此类产品清洗也无法选择超声清洗工艺。水基清洗剂的发展为超声清洗制程保留了一定的市场，现如今，清洗载具、钢板、治具、金属件、塑胶件等仍可以使用水基清洗剂超声清洗工艺，尤其是IGBT模块的清洗也较多的选择此工艺。在PCBA领域，钢网清洗、印刷不良PCB清洗越来越多的企业选择水基型或半水基型清洗剂增压喷淋/喷流清洗工艺。

喷淋清洗工艺能够被广泛应用，是因为其物理激励能力可灵活调整（喷淋水速），通过调整喷嘴的位置、角度、覆盖面积等还可以降低阴影效应的影响，确保清洗品质的同时，可以保证清洗效率；可用于钢板清洗、PCB清洗、PCBA清洗等作业。清洗剂都存在表面张力，当被清洗物体间隙极小时，清洗剂进入微小缝隙将残留物带走的困难大幅度增加，这给清洗制程带来了新的技术挑战。

三、清洗行业的标准

随着电子行业对产品可靠性和安全性的要求越来越高，其对清洗工艺的要求也相应提高。目前我国电子行业对作为最终产品的PCB线路板清洗尚未形成完全统一的质量规范，由IPC发布的IPC-CN-65B CN《印制板及组件清洗指南》为电子制程的清洗提供了较权威的清洗评估依据。

清洗制程最终的目标是确保产品清洗干净。以PCBA为例，最为常用的参考标准是IPC-CH-65B. 该标准明确了清洗剂的类型、清洗后洁净度标准（离子残留浓度）、清洗后板面变色发白等的原因等。如何保证清洗效果是PCBA业者关心所在。通常分为两个路径管理：

• 一是监控清洗后的产品，通过测量其洁净度来指导清洗制程是否需要变更、调整，如更换清洗液、更换滤芯等。

• 另一途径是监控清洗过程，如清洗液中的有效成份（浓度）、pH值、漂洗水的pH值、漂洗水的电导率等。

  
  

但就管理角度而言，建议采纳后者作为清洗制程的管理办法，同时结合前者，对清洗制程进行综合管控。下图简要描述了关于PCBA清洗后清洁度的判定标准和要求：

清洗制程的种类丰富，应用过程管制点不同，如何保证清洗品质，如何保证清洗不产生变色等异常，如何降低清洗产生的废液等话题，都是值得专业人员关注的技术点所在，现在主要的清洗工艺包括：在线式/批次式喷淋或喷流清洗工艺、超声清洗工艺、气相清洗工艺、手工刷洗工艺、等离子清洗工艺、二氧化碳清洗工艺等等。

PCBA在清洁后再涂敷三防敷形涂层，可以提高三防涂层与PCB和表面器件的附着力；IGBT模块产品在灌封前彻底清洁，有助于提高灌封胶与灌封物体间的结合力。敷形涂层使用前强烈要求对PCB/PCBA经过清洗制程，确保表面无助焊剂、焊渣、灰尘、油污等污染物，以确保喷涂质量和涂层的附着力。清洗+三防敷形涂层可以共同提高PCBA的可靠性，下图仅供参考：

(选自《一步步新技术》和网络文章)