电子百科 | 如何清洁被污染的潮湿电路板?
电路板是各种电子设备的核心组件,其正常运转至关重要。然而,在潮湿或污染环境中,电路板可能遭受短路、漏电、材料降解和电化学腐蚀等不可逆的影响,最终导致设备性能下降甚至彻底故障。因此,正确清洁被污染的潮湿电路板是延长设备使用寿命、维持其稳定运行的关键。
一、电路板污染的类型与危害剖析
电路板的污染通常是多种腐蚀性或绝缘性物质的复杂组合。这些污染物通过潮湿环境中的水形成电解质溶液,加速电化学反应,对电路、焊盘和元件引脚造成持续损害。
1. 有机污染物
来源:来自生产过程中使用的松香焊膏、助焊剂,及使用过程中沾染的指纹、汗液中的油脂和意外溅洒的含糖或酸性液体(如饮料)。
危害:降低电路板的绝缘电阻,尤其在高频电路中,会导致信号损失和性能下降。油脂和糖分在潮湿环境下为微生物提供滋生环境,进一步腐蚀金属。
2. 无机污染物(离子污染)
来源:助焊剂和焊膏活化剂、清洗不彻底的残留物、海水中的盐分、自来水中的矿物质和工业粉尘。
危害:无机污染物是电化学腐蚀的根本驱动力。它们溶解于水形成电解液,引发电流泄漏,导致金属迁移和腐蚀。腐蚀产物可能具导电性,形成短路路径。
3. 水污染(潮湿)
危害:水是腐蚀的催化剂,会显著降低电路板材料的介电常数和改变电路参数。它溶解离子污染物,形成腐蚀性电解液,加速电化学反应,造成持久腐蚀。
4. 颗粒物污染
来源:环境中的灰尘、毛发、纤维残留和微小金属碎屑。
危害:阻碍散热,导致局部过热。如果是导电性颗粒,可能直接造成短路,也可能在高频电路中造成信号耦合和干扰。
二、实践指南:如何高效清洁被污染的潮湿电路板
清洁潮湿且被污染的电路板需要快速、细致的专业操作,以避免二次损伤。
1. 紧急处理与安全操作
立即断电:马上切断所有电源并移除电池,防止短路和电腐蚀持续。
拆卸设备:在防静电环境中使用合适的工具,小心将电路板取出,避免静电放电(ESD)。
快速预冲洗:若受强腐蚀性液体污染,用去离子水或蒸馏水快速冲洗,溶解并带走盐分或糖分,防止在溶剂清洗前持续侵蚀。
2. 清洁溶剂与工具选择
核心清洁剂:使用99%或更高纯度的无水异丙醇(IPA),它具有卓越的脱水、溶解非极性污染物和快速挥发性。
处理顽固残留:对于难以去除的助焊剂残留,使用专用电子清洁剂,确保不会腐蚀塑料连接器。
必备工具:准备无绒毛布、微纤维布、全新软毛刷、海绵棉签;禁止使用纸制品,避免留下纤维和划痕。
3. 清洁流程实施与控制
擦拭水分:用布轻轻按压吸附表面液体,避免擦拭扩散污染物。
清除污垢:用刷子蘸取IPA对电路板轻柔刷洗,重点检查芯片引脚下方、BGA封装、连接器插槽和有腐蚀的焊点。
对于腐蚀产生的“铜绿”,**用棉签配合清洁剂彻底清除**。
检查与更换元件:清洁后,用放大镜检查并替换明显受损的元件(特别是电解电容器)。
4. 彻底干燥与功能测试
低温干燥:关键步骤。待电路板完全干燥后再组装。置于通风环境自然风干24-48小时,可用冷风或压缩空气加速。
禁止高温处理:避免高温导致焊点开裂、组件塑料熔化或PCB分层。
重新组装与测试:确认干燥后重新装配,进行低电流测试,确认基本功能恢复。
三、预防性措施:防止电路板腐蚀的策略
避免离子污染:控制制造与操作环境洁净度,使用干燥环境减少助焊剂残留。
保持表面清洁:避免接触污染物,关键电路板可用三防漆隔绝潮气和污染物。
适当存储条件:使用防静电袋和干燥剂,严格控制环境温湿度。
设计预防措施:合理设计迹线距离,防止应力集中和电化学迁移。
长期存储策略:移除电池防泄漏。
清洁和维护电路板是确保设备正常运转的关键。定期检查和清洗不仅可防止过热,还能有效避免腐蚀风险。采取适当的预防措施有助于减少腐蚀风险,确保设备可靠性。掌握这些技巧对设备管理至关重要。作为 PCB/PCBA 制造领域的专家,迅得电子致力于提供高质量的电路板产品和专业的维护建议,帮助您的电子设备实现最佳的长期性能和可靠性。