清洗是电子制造的一个十分重要的环节，多年来 一直用于去除PCB生产中潜在的有害污染物(如 助焊剂残留物)。清洗的目的，尤其在迅速发展 的电子工业方面，是通过保证良好表面电阻，防止漏电而导 致PCB失效，从根本上延长产品寿命。
从这个不断发展的市场可以看出，现代和未来的电子 产品将会变得越来越小，对高性能和高可靠性的要求比以往 任何时候都更为强烈。为了得到高绝缘电阻，电子产品的清 洗是十分重要的。想要实现这个目的，需要助焊剂、粘合 剂、化学清洗剂、清洗设备的生产商和工艺工程师的通力配合才能达到最理想的清洗效果。
为什么要清洗？
在电子制造的很多阶段都需要清洗，为了清除以前生 产过程中遗留下来的污染物，在模板印刷和焊接之前需要 清洗；为了去除多余的粘合剂在模板印刷之后需要清洗； 为了去除腐蚀性助焊剂残留物和任何多余的锡珠，在焊接 之后也需要清洗。
在当今的工业领域，许多厂家倾向于“免清洗”工 艺，这意味着焊接之后无需清洗。在“免清洗”工艺中所 使用的助焊剂，其固体含量低于传统型助焊剂，但是仍然 含有松香和催化剂，这在下一道工序——诸如PCB的涂覆 和包封——前，是不会被去除的。这些残留物和其他一些 因未经过清洗流程的而聚集的有害杂质，会产生附着的问 题，并可能影响后面保护膜层的性能。因此，可以这样 说，纵然新技术有他的优越性，比如“免清洗”助焊剂， 但是电子工业中依旧需要多级清洗工序。最后，返工时去 除涂层和粘合剂也需要清洗，用于清洗当前的元件及维护生产线。
清洗剂的种类及特点
目前清洗剂主要分为溶剂型和水性两种。传统的甲基 氯仿和CFC的溶剂清洁剂曾一度控制市场；但是，因为他们 对臭氧层的潜在破坏力，已被其他各种溶剂型清洗剂所取代。这些清洗剂现在主要被分为三种：易燃的溶剂型清洁剂，不易燃溶剂型清洗剂和诸如HFC和HFE的不易燃卤化溶剂型清洗剂。这三种类型各有优缺点，但是总体上说溶剂型清洗剂的特点是挥发快，可独立使用的清洗剂；然而，它们需要特殊设备和通风设备，以免使操作人员受到毒性和其它可能危险的伤害。
水性清洗剂也是危害臭氧层化学品的替代品，并同时 减少了溶剂的排放。相对于溶剂型清洗剂来说，水性清洗 剂有以下几个优点：不易燃，低气味，低VOC或无VOC， 极低毒性。清洗剂的用法很多，取决于应用的设备。针对 超声波机，压力喷淋机，或洗碗机，及不同的清洗对象需要选择不同的水性清洗剂。
水性清洗剂比溶剂型清洗剂更加复杂，他们利用表面 活性技术降低界面张力，悬浊或乳化PCB上的污染物从而去 除。水性清洗剂的另一工作原理是通过皂化作用中和酸性 助焊剂。水性清洗剂唯一的不足是需要多步骤来完成清洗 工作，包括两步漂洗和最后的烘干。最后，还有一种新型 的不含表面活性剂的水性清洗剂，含乙二醇，集水性清洗剂和溶剂型清洗剂的优点于一身，只需少量漂洗。
污染物及其影响
随着工业扩展的需求清洁市场也随之不断的发展。明 确清洁度指标非常重要，相当一部分潜在的焊剂残渣和污 染物是肉眼甚至放大镜也无法看到的。因此至关重要的正 确的方法是测定清洁度指标是否符合电子工程师确定的标 准。有两种类型的残余物：离子的和非离子的。在清洗和精确的断定为“干净的”之后，有很多方法可以评估污染物的污染程度。
包括松香，油和润滑油脂的非离子的残留物为非传导 物质，并且通常以有机物的形式在制作电路板和装配之后 残留下来。他们在插入连接器和其他装备时候会产生一些 问题。这些能造成糟糕的焊料遮盖和粘着，外部覆盖和罐 装混合同时产生一些离子污染物和其他一些不相干的碎片。
离子的污染物是典型的焊剂残渣或焊接后留下的有害 物质。水溶性有机物或者无机物复合体可以通过一种溶液 作为另一种溶液的导体而分离出来。他们可以减少电子部 件的可靠性，集成电路间的电流泄漏，造成腐蚀和加速枝 晶的生长。离子的和非离子的污染物都对正常使用和产品的可靠性有影响，他们是导致失效的最主要因素。
污染物的检测
这里有可供监控离子和非离子污染物水平的几种方 法。最简单的方法，适合于监控残留物的两种类型，是一 次视觉的检查。虽然这不提供任何定量的数据但他是一个 可以配合其他方法一起经常使用的方法。放大大约10～ 15倍应该足够并且将提供关于包括生产过程和它们对污染 物方面的有用信息。
除光学检查外，再没有其他测量非离子残余物的简单 方法。傅立叶变换红外线光谱法（FTIR）是有效确定污染 精确特性的使用最为广泛的分析方法。高性能液相色谱法 （HPLC）和分光光谱法（UV-Vis）能被用来识别残留物 中的松香。电子显微镜扫描法（SEM），能量分散的Ｘ光 (EDX)分析法和螺旋钻分析法也适合于辨别印刷电路板上的 污染物和残留物，并且每一种都有其自己的具体的优势。 这些设备需要进行一些昂贵的实验和大量的保养费用，所 以很少应用于生产过程中。
一个常用的来测试离子污染物的方法是测量溶剂提取 物的电阻系数（ROSE），也被称之为溶液提取物传导法 (SEC)。ROSE理论是随着溶液中离子的集结，电子系数逐 渐减低。自动简单的ROSE测试版本，欧米伽仪表测量计， Ionograph或者ZeroIon离子污染测试仪，被很多电子装备厂 家作为质量控制测试。
在IPC TM-650标准中，使用异丙醇和电离水的方法一 边提取污染物一边测量传导率的变化。这种类型的测试被广泛地采用，它能迅速的提供测试结果，但是有一定的限 制性。本来这个设计是用来测试来自传统的松脂焊剂残留 物的溶剂（IPA），成本低廉，使用快捷。这种方法现在稍 微有些过时了，可能无法让使用者对不可溶残留物做出一 些改变。对于清洁度的接受程度的改变同时也可以促进清 洗行业的发展。在传统上对CFC-113类型的清洗剂很早的 时候就提及一种可接受的限制1.56μ/cm2（10μ/in2），严 格按照ANSI/J-STD-001基本上等同于NaCI。现在，大多 数装配都可以很好的实现低于这个水平的标准，尤为典型 是在0～1μ/in2的范围之内。这种方法只可以用在离子污染 物的测量上，而不能用来准确辨别污染物在哪或污染物的 种类。
另外两种提供有价值测量数据的方法是表面绝缘电阻 测量法（SIR）和离子色谱分析法（IC）。前者通过交错梳 形波扫描PCB，在温湿度递升下完成，测量电流随时间的变 化。污染物的存在会降低导体间物质的绝缘电阻。后者— —离子色谱分析法（IC）——是清洗度评估的一种新方法， 用于识别并定量分析电子装置上存在的特定离子种类。 这种测试方法可以详细列出可被特定介质去除的离子残留 物，随后通过液体分析对残留物做分离、识别、定量。对 于这种方法，基材处理和准备很重要，但耗时且昂贵，因此它通常不用做质量控制手段，只作为特定分析技术。
总结
对PCB及相关元件进行有效清洗是电子制造业的基本 工艺。它增加了系统的可靠性，并保证随后的涂敷和封装 操作得到满意的效果。无论使用溶剂型或水性清洗剂，要 得到好的清洗效果就必须选择并采用正确的方法。
很多规范都对清洁度评估有所涉及。IPC TM-650是行 业标准，它列出了上面提到的那些清洁度检测方法中的大 部分，给出了详细的分析指南。不难看出，一些方法十分 昂贵且耗时，但是他们能够提供关于污染物的类型、位置 和数量方面的精确数据。另外，采用少数极端的方法可以 快速、高效地控制质量。总之，选择最合适的清洗流程， 以达到所要求的清洁度水平，是以最小成本确保最大可靠性的关键。