SMT 製程 · 鋼網清潔指南
鋼網清潔做對了嗎？ 70% 的 SMT 缺陷從這裡開始
清潔標準、方法與化學品選擇指南（參考 IPC-7526）
嘉鴻關係企業工程團隊 · 閱讀時間約 10 分鐘
1鋼網清潔要做到什麼程度才算乾淨？
很多人對清潔的理解是「看起來乾淨就好」，但這個標準在細間距和超細間距產品上是不夠的。清潔真正要同時達到三件事：
未經回焊的焊膏、殘留助焊劑、未固化 SMT 黏合劑——從孔徑中完整清除，不只是表面乾淨。 | 鋼網材料（不鏽鋼、鋁框、聚酯網、黏合劑）都要完整保留，清潔劑與製程條件需相容。 | 對誤印板，還要移除離子污染物，避免後續因腐蝕或漏電影響產品長期可靠性。 |
三個要求同時成立，才算真正做對。
2鋼網上的污染物有哪幾類？
鋼網上的污染物性質不同，清除方式也不同。硬把同一種清潔劑用在所有場景，往往就是現場問題的來源。
| 污染物類型 | 特性與問題 | 建議清除方式 |
|---|---|---|
| 極性殘留（鹽、活化劑） | 水溶性，遇潮濕離子化導致腐蝕 | 水性清潔液 + 添加劑 |
| 非極性水不溶性（松香、黏合劑） | 影響焊錫潤濕性，水洗無效 | 溶劑型清潔品 |
| 未經回焊的焊膏 | 需溶解助焊劑成分以釋放焊球 | 機械 + 化學整合，避免手擦塗抹 |
| 未固化 SMT 黏合劑 | 水不溶，一般清洗效果差 | 溶劑耦合 / 分散 |
| 不溶殘留（氧化松香、矽膠） | 化學溶解效果有限 | 超音波等機械力輔助 |
3手動、半自動、全自動清潔該怎麼選？
鋼網底部擦拭 線上整合 通常整合在自動印刷機中，使用溶劑搭配無絨紙真空移除焊膏。清潔頻率依鋼網類型、焊膏特性和間距設定。這是細間距產品最重要的線上清潔動作，擦拭紙的材質與溶劑相容性直接影響效果。 | 手動清潔 高風險 化學品暴露風險高、容易損壞鋼網，只建議作為最後手段。若必須手動，用刮刀移除多餘焊膏後以慢乾溶劑處理，並用放大鏡確認孔徑狀態。 | 半手動超音波海綿 效果優於純手動，用超音波海綿在托盤上或手持方式進行，再手動沖洗乾燥。適合中小量且不具備全自動設備的場合。 |
全自動超音波清洗機 推薦 PLC 控制搬運流程，40 kHz 超音波氣穴有效清除孔徑內殘留，搭配掃頻設計避免熱點集中，功率密度建議控制在 10 瓦/升以下。持續過濾焊料，自動化的最大優勢是一致性——同樣的程序、同樣的結果，不依賴操作員經驗。 | 多功能批次系統 可同時清潔鋼網、誤印板、托盤，PLC 可程式，適合有多種清潔需求的產線，一台設備處理多種工件。 |
4三類鋼網清潔劑各適合什麼場景？
溶劑型 「相似溶解相似」，處理非極性污染物（松香、黏合劑）效果好。IPA 常見但易燃且 VOC 高，目前業界趨勢是逐步替換為低 VOC 替代品。需注意通風和操作人員安全。 | 水性清潔劑 水加表面活性劑或皂化劑，pH 7–14，低 VOC，需 DI 水沖洗。適合移除極性殘留，環境友善，但需注意浴液壽命和殘留管理，定期更換維持清潔效果。 | 半水性 溶劑與水的混合，兼顧極性和非極性污染物，適用於黏合劑和焊膏混合污染場景，使用後必須沖洗，適合複雜污染物的產線。 |
5哪四個製程參數會影響清潔效果？
清潔結果不只是清潔劑決定的，製程參數同樣關鍵：
適當升溫提高助焊劑溶解速度，水性清潔液在 60–80°C 效果顯著，但上限 43°C 以免損壞黏合劑。 | 超音波氣穴提供孔徑內的機械清潔力，功率密度過高可能對細間距鋼網造成損壞。 | 相對彈性的變數，可依清潔難度調整，但過長浸泡不一定有更好效果，需結合其他參數優化。 |
最終沖洗建議使用 DI 水，監控導電度確保離子殘留在可接受範圍內，防止後續腐蝕。 |
6清潔廢液與環境成本要怎麼估？
清潔製程的廢液不能隨意排放，這部分往往是工廠在評估清潔設備時容易低估的隱形成本：
| 廢棄物類型 | 主要管制項目 | 注意事項 |
|---|---|---|
| 廢水 | Pb / Sn / Cu 限值約 1–5 ppm；pH；COD/BOD | 需符合水污染防治法及放流水標準，不可稀釋排放 |
| VOC 廢氣 | 揮發性有機物排放量 | 溶劑型清潔劑需排氣設備；VOC 排放受空氣污染防制法管制，屬環境部公告之固定污染源者須申請設置及操作許可 |
| 固體廢物 | 含焊料濾芯（TCLP 測試） | TCLP 溶出超過有害事業廢棄物認定標準（如鉛 5.0 mg/L）即屬有害事業廢棄物，需依廢棄物清理法自行或委託合格清除處理機構處理 |
7誤印板要怎麼洗？跟鋼網不是同一套做法
誤印板的清法跟鋼網不同，IPC-7526 另外列出這幾個處理重點：
| 項目 | 做法 |
|---|---|
| 焊膏 | 避免手擦，以防塗抹擴散；改用機械－化學整合的方式釋放並過濾焊球 |
| 雙面清潔 | 噴霧系統可同時處理雙面，過濾以防再沉積，並做乾淨沖洗；雙面板需延長乾燥 |
| 超音波方向 | 焊膏面朝下，讓重力幫忙帶走 |
| 超音波參數 | 40 kHz 以上，±3 kHz 掃頻，功率密度 ≤10 瓦／升 |
| 數量門檻 | 每面板超過 20 顆焊球時，使用水性／半水性製程 |
| 已組裝板 | 小心移除元件，依 J-STD-001 清潔；濕焊膏、乾焊膏、固化助焊劑與焊球要分別處理 |
8選清洗設備時，還要確認哪些配件與控制？
IPC-7526 的建議是化學品與設備一起選，不要分開決定。手冊共列出九種清潔方式，除了第 3 節介紹過的，還有三種設備型式要認識：
| 設備型式 | 特點 |
|---|---|
| 單腔設備 | 洗與沖在同一腔，容易拖出殘留 |
| 旋轉噴桿／固定噴嘴噴霧 | 自動化噴洗，適用各種化學品 |
| 自動超音波海綿 | 固定濕海綿，會累積廢物 |
比對設備規格時，您可以逐項確認這四類配件：
製程控制 溫度、壓力、導電度、折射儀等感測器，搭配 PLC 計時器；溫度、時間、濃度都要監控。 | 循環與過濾 泵浦（壓力／流量）；過濾器（1–10 µm 用於焊料）要持續過濾殘留，避免再沉積；離子交換／碳用來維持沖洗水質。 |
加熱與乾燥 加熱器要有自動控制與過溫保護；乾燥方式分自然、機械（離心／風刀）與蒸發，共同原則是避免熱損壞。 | 排氣與結構 溶劑製程要有排氣，低閃點流體要搭配冷卻盤管，蒸發器處理廢液；結構材料採不鏽鋼、與溶液相容，並注意 HVAC 通風平衡。 |
9IPC-7526 是什麼？還要搭配哪些標準？
IPC-7526《鋼網與誤印板清潔手冊》（Stencil and Misprinted Board Cleaning Handbook）於 2007 年 2 月發布，由清潔與塗層委員會（5-30）底下的鋼網清潔任務組（5-31g）制定，涵蓋鋼網、誤印印刷電路板（PCB）以及相關焊膏應用工具的清潔指南。發布機構 IPC 現已更名為 Global Electronics Association。
手冊對清潔製程的四個基本要求是有效、安全、相容、經濟與環保。其中「有效」指達成視覺乾淨、無損害基材，並整合機械與化學力以確保可重複性。
污染物分類上，手冊比第 2 節的表格多列兩類：非極性水溶性殘留（聚乙二醇），會干擾潤濕、具吸濕性；回焊後的助焊劑，較難移除，需選擇專門配方的化學品。原則是依污染物挑選對應的化學品，並結合溶解、皂化、置換三種機制。
| 相關標準 | 內容 |
|---|---|
| IPC-7525 | 鋼網設計指南 |
| IPC-A-610 | 電子組裝可接受性 |
| J-STD-001 | 焊接電氣與電子組裝件要求 |
| J-STD-005 | 焊膏要求 |
本文引用之規範，請以各發布機構之最新版本為準。
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