中性水基清洗剂在新能源汽车FPC电路板的应用工艺浅析.docx

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1、中性水基清洗剂在新能源汽车FPC电路板的应用工艺浅析【原创】中性水基清洗剂,新能源汽车,FPC,电路板,BMS,汽车电子一、背景气候变化是人类面临的全球性问题，随着各国二氧化碳排放，温室气体猛增，对生命系统形成威胁。在这一背景下，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国由此提出碳达峰和碳中和目标。我国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，力争2060年前实现碳中和。作为碳减排的重要领域，交通运输行业向新能源转型是大势所趋，减排将主要依靠汽车等交通工具电动化率的提升，随着全社会的清洁能源发展趋势日渐明朗，新能源车和储能行业将迎来广阔的发展空间。（图片来源于网络）二、新能源汽车FPC主要应用领域

2、动力电池、电驱、电控三大系统为新能源汽车的核心部件，新能源汽车作为汽车行业未来发展的主线路，车用FPC取代线束成为趋势，在车体诸多方面都会用到FPC。随着传感器技术应用的增加和互联网对汽车的逐步渗透，汽车的电子化趋势越来越明显，汽车电子占整车成本的比重也不断攀升。FPC在整车的用量占比中也会得到明显的提升，预计单车FPC用量将超过100片以上。（图片来源于网络）三、新能源汽车FPC清洗重要性确保器件安全可靠性即安全稳定运行，是储能电池核心要求。FPC采集线是新能源汽车BMS系统所需配备的重要部件，对储能电池运行状态的监控和信息传输同样是非常重要的环节。在FPC器件生产制程中，为了保证FPC的高

3、可靠性、电器性能稳定性和使用的寿命，提升外观质量及成品率，避免污染物污染及因此产生的电迁移，电化学腐蚀而造成电路失效。对SMT表面焊接残留物等清洗显得尤为重要,需要对FPC焊接工艺后的锡膏残留、助焊剂残留、油污、灰尘、焊盘氧化层、手印、有机污染物及Particle等进行清洗。四、新能源汽车FPC中性水基清洗应用4.1、水基清洗工艺设计评估：为实现一个高良率的清洗工艺，许多因素影响着清洗工艺窗口：基板，污染物，可用的清洗技术，清洗设备，和环境因素。从清洗角度，清洗力主要包含清洗剂化学力及机械力，即所用设备工艺方式、参数等组合。关于清洗剂的选择标准通常包括：清洗设备，制程需求，材料兼容性，环境，成

4、本，溶剂槽寿命，气味以及技术支持。以下几点可供参考：A.水基清洗剂去除污染物的效果如何？B. 在制程中，需要多高的清洗浓度来清除助焊剂残留物？C. 在制程中，需要多高的清洗温度来清除助焊剂残留物？D. 清洗剂的浓度水平是多少？（推荐的浓度范围）E. 可能的助焊剂污染物负载量是多少？F. 清洗剂起泡吗？G. 污染物负载量对材料的影响是什么？（清洗剂材料及器件材料）H. 材料的兼容性如何？如： 金属的的合金- 层压板- 塑料- 合成橡胶- 涂料- 元件- 零件标识，标签以及墨水等4.2、合明科技W3210中性水基清洗剂在FPC应用：4.2.1、中性水基清洗剂W3210产品简介W3210中性水基清洗

5、剂 是合明科技开发具有创新型的 PH 中性配方的焊后残留水基清洗剂。适用于清洗不同类型的电子组装件上的焊剂、锡膏残留，包括 SIP、WLP 等封装形式的半导体器件焊剂残留。由于其 PH 中性，对敏感金属和聚合物材料有绝佳的材料兼容性。本品适用于超声波清洗和喷淋清洗等清洗工艺，产品为浓缩液，清洗时可根据残留物的清洗难易程度，用去离子水稀释后再进行使用，稀释液的浓度控制在 15-25%。4.2.2、W3210中性水基清洗剂产品优点PH 值呈中性，对铝、铜、镍、塑料、标签，高铅合金等敏感材料上显示出绝佳的材料兼容性。用去离子水按一定比例稀释后不易起泡，可适用于批量超声、在线喷淋工艺。不含卤素，材料环

6、保；气味清淡，使用液无闪点，使用安全，不需要额外的防爆措施。由于 PH 中性，减轻污水处理难度。配方中不含卤素，材料满足 RoHS 和 REACH 环保规范。4.2.3、W3210中性水基清洗剂 在超声波和喷淋清洗工艺的具体应用及相关的注意事项水基工艺分为三大步：第一步清洗，可以1槽或多槽；第二步漂洗，可以1槽或多槽；第三步：干燥，可以在线或离线干燥。在清洗过程中，因清洗对象的结构特性，清洗工序中有单槽清洗和多槽清洗两种。多槽清洗分工相对精细，能达到更好的清洗效果。W3210 z佳清洗温度建议控制在 4560。清洗温度越高，清洗剂的清洗力会越强，但温度过高会对清洗工件产生负面影响。应根据清洗件

7、的实际情况选取z佳温度。对于水基清洗工艺，漂洗工序必不可少，而且多槽漂洗更能保障清洗件的高品质要求。一般采用去离子水漂洗。漂洗温度控制在 4560。漂洗完成后先对清洗组装件风切干燥，然后采用热风烘干的方式进行彻底干燥，烘干温度应控制在80120，时间建议不少于 20min，干燥时间可根据组装件的结构特性及热风温度进行调整。清洗完成后对干净度的检测，可通过目测、显微镜、达因笔等进行检测判断。通过以上工艺，W3210清洗后综合良率在同类国内外清洗剂中指数z高。针对电子制程精密焊后清洗的不同要求，合明科技在水基清洗方面有比较丰富的经验，对于有着低表面张力、低离子残留、配合不同清洗工艺使用的情况，自主开发了较为完整的水基系列产品，精细化对应涵盖从半导体封装到PCBA组件终端，包括有水基清洗剂和半水基清洗剂，碱性水基清洗剂和中性水基清洗剂等。具体表现在，在同等的清洗力的情况下，合明科技的兼容性较佳，兼容的材料更为广泛；在同等的兼容性下，合明科技的清洗剂清洗的锡膏种类更多（测试过的锡膏品种有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等品牌；测试过的焊料合金包括SAC305、SAC307、6337、925等不同成分），清洗速度更快，离子残留低、干净度更好。