PCBA 清洗站要管的不是「洗不洗得乾淨」這一個結果,而是五個會讓結果飄掉的條件:回焊後放多久才洗、純水夠不夠純、漂洗洗到哪裡才停、藥液用了多久、離子殘留有沒有往上漂。這五個條件寫進點檢表,清洗品質才會穩定;殘留一旦留下,後段三防塗覆附著、測試漏電、長期腐蝕都會跟著出問題。
一、回焊後到清洗:停滯時間要有上限
助焊劑殘留放越久越難洗,冷卻、吸濕後會更黏在零件底下。產線上常見的做法:
- 規定回焊後到清洗的停滯時間上限(例:8 小時),超過要另行處理。
- 換品、換班、修機後,先洗一條板子驗過才開工。
- 清洗參數(溫度、時間、DI 水)記在點檢表,洗後 10~20 倍放大目檢無殘留。
- 清洗排在 AOI 與外觀檢驗之後,避免洗完又被手碰到;一個基板髒污案例查到大面積污染來自手套與取板時機,單點污染才是清洗液與烘乾。
問:PCBA 回焊後多久要洗?
答:越快越好,產線常見把上限訂在 8 小時內,並寫進流程卡。超過上限的板子不要直接放進一般程式,先評估是否加長清洗或改參數。
二、純水:用「警戒值+停線值」兩段管
清洗與漂洗用的 DI 水,電阻率掉下來,代表水裡離子變多,洗完的板子反而帶著離子出來。產線上常見的做法:
- 兩段限值:到警戒值先處理(換樹脂、查管路),到停線值就停線。
- 電阻率每班看,其他項目(微粒、細菌、總溶解固體)週或月抽;量測點放在最後一道過濾之後、使用點之前。
- 清洗機規格常見寫法:清洗機進水端的純水電阻率 ≥10 MΩ·cm、槽溫 45~65℃;水質超標時機台不進板。(純水系統本身的警戒值/停機值是另一組數字,見〈電路板洗乾淨,怎麼證明?〉。)
- 採樣瓶要殺菌或清洗,否則量到的是瓶子的污染。
問:清洗用純水電阻率要多少?
答:依清洗製程與產品敏感度訂,產線常見下限是 10 MΩ·cm,再搭配警戒值與停線值兩段管。越接近打線、封膠這類敏感站,限值訂得越嚴。
三、漂洗終點:看電導率,不只看時間
固定漂洗 5 分鐘,遇到殘留多的板子會洗不夠,殘留少的又浪費水。離線水洗機常見做法是「清洗→多次 DI 水漂洗→烘乾」在同一腔室完成,漂洗以電導率達到設定值才結束。在線水洗機則是:
- 新鮮 DI 水只進最後一段,再逆流溢流補到前段,最後一段最乾淨也省水。
- 漂洗入水口裝電阻率監控;先風刀切水再熱風烘乾。
- 洗免洗或松香型殘留時,多一段「化學隔離區」,用風刀把清洗液吹回清洗槽,減少帶進漂洗段。
- 小零件多的板子怕高壓噴淋,噴壓要分段調;輸送方式(網帶、滾輪)也會影響焊墊損傷,選機時一起評估。
問:漂洗要洗多久?
答:用電導率或電阻率判斷終點,比固定時間可靠:設定達到的潔淨值,到了才結束;同時記錄實際漂洗時間,時間突然變長就是清洗段或藥液出問題的訊號。
四、藥液壽命:用時間管,超時自動鎖批
藥液濃度會隨使用量與時間下降。產線上常見把藥液壽命寫成時間(例:4 小時、48 小時兩級),到時間由系統自動鎖住批號,不靠人記;換液後一定要確認濃度,有的機台會自動補充藥液或監測濃度。零件底下洗不掉時,依序查:攪動夠不夠(噴壓、超音波)→ 零件底部間隙讓不讓液體進去 → 藥液濃度、時間、溫度。
問:清洗液多久換一次?
答:照藥液供應商建議與實際生產量訂,產線常見用時間上限管,並搭配濃度檢查;到時間就換,不要等洗不乾淨才換。
五、離子污染度測試(ROSE):當趨勢管,不當唯一合格線
離子污染測試(ROSE)是把板子泡在溶劑裡,看溶液電阻率下降多少,換算成 NaCl 當量。IPC-TM-650 2.3.25 是這個方法的測試程序(IPC-TM-650 測試方法清單)。
但 ROSE 的值不能直接當「安全」的證明。IPC 整理的專家座談指出:ROSE 原本是製程管制工具,不是通用的產品允收標準;J-STD-001 在 2018 年的修訂(G 版修正案 1)已拿掉長年沿用的 1.56 µg/cm² NaCl 當量數字,改由 SIR 測試、無殘留相關失效的歷史證據、或帶電溫濕度偏壓(THB)測試來訂允收依據(IPC:How Clean Is Clean Enough?)。SIR 的測試方法則是 IPC-TM-650 2.6.3.7。
產線上常見的做法和這個方向一致:
- 每日依製程站抽樣量離子污染,廠內判退值寫成「NaCl 當量/面積」(例:2.2 µg NaCl/in²),超標依品質程序處理。
- 免洗製程也可以量,但當趨勢:用同機種歷史值當基準,值往上漂就查製程——零件、PCB、手持、機台與載具都可能是離子來源,必要時再用 SEM、FTIR 或離子層析追原因。
- 化學可靠度(腐蝕、電遷移)另外靠 SIR 等專門測試確認。
問:離子污染測試多少算合格?
答:J-STD-001 現行版已不再用單一 1.56 µg/cm² 當合格線,允收要用 SIR、歷史失效紀錄或 THB 證明;ROSE 留在產線當每日趨勢管制,廠內自訂判退值並看變化。
問:免洗錫膏還要做離子測試嗎?
答:可以做,但目的是看製程有沒有變,不是判斷殘留安不安全。值突然上升,代表某個來源(料、板、手、治具)變了。
清洗站點檢表(可直接改成廠內版本)
| 項目 | 管法 | 常見值/頻率 |
|---|---|---|
| 停滯時間 | 回焊出爐到清洗 | 上限 8 小時,寫在流程卡 |
| 首件 | 換品、換班、修機後 | 先洗一條、10~20 倍目檢 |
| 純水 | 電阻率兩段限值 | 每班;常見 ≥10 MΩ·cm |
| 漂洗 | 電導率/電阻率終點 | 每批記錄實際時間 |
| 藥液 | 時間上限+濃度 | 例 4/48 小時,系統鎖批 |
| 槽溫 | 清洗溫度 | 每班記錄;常見 45~65℃ |
| 離子 | ROSE 抽測看趨勢 | 每日;廠內判退值+歷史基準 |
嘉鴻能幫的
停滯時間、純水限值、藥液壽命怎麼寫進點檢表,可以線上和嘉鴻一起討論;清洗站相關設備與耗材:
有類似問題嗎?寫信給嘉鴻,看看是否有配套方案。