引言
印刷电路板（PCB）是电子设备的核心部件之一，其上布满了精密的电子元件和复杂的电路连接。在生产和组装过程中，PCB表面不可避免地会沾染焊接残留物、油污、灰尘和其他杂质。为了确保其正常工作，PCB的清洁变得至关重要。超声波清洗机因其高效、无损、深度清洁的特性，成为PCB清洗中的首选设备。然而，在超声波清洗过程中，清洗用水的质量和类型直接影响到清洗效果和PCB的性能。本文将从专业角度分析PCB清洗过程中所需用水的选择，以及其对清洗效果的关键影响因素。
一、超声波清洗机在PCB清洗中的作用
超声波清洗机通过将高频电能转换为机械波，产生空化作用，使水中的微小气泡高速崩裂，进而清除PCB表面和缝隙中的污物。由于PCB上分布着大量细小元件和电路，因此超声波清洗能够深入这些狭小的空间，去除手工无法达到的微小杂质。
然而，超声波的清洁作用与所使用的清洗介质密切相关，水是最常见的清洗介质之一。PCB清洗过程中，水不仅仅是物理作用的传导介质，其化学性质也直接影响到清洗的效果和PCB表面的洁净度。
二、PCB清洗过程中用水的种类
在PCB清洗中，使用的水通常分为三类：自来水、纯水和去离子水（DI水）。每种水的水质特性不同，对PCB的清洗效果和后续工艺有不同的影响。
1. 自来水
自来水是许多工业清洗过程中的常用水源。然而，由于自来水中含有较多的杂质和矿物质，如钙、镁离子、氯化物等，使用自来水清洗PCB可能带来以下问题：
- 残留物质：自来水蒸发后可能在PCB表面残留矿物质，形成白色水斑，影响电路的性能，甚至引发短路。
- 导电性问题：水中的矿物质含量较高，可能增加清洗液的导电性，导致PCB表面导电，从而对电子元件的稳定性产生不利影响。 因此，自来水一般只用于PCB的初步清洗步骤，在后续的清洗或漂洗过程中通常会使用更纯净的水。
2. 纯水
纯水是经过过滤、蒸馏或反渗透（RO）处理的水，去除了水中的大部分离子、矿物质和有机物。相比自来水，纯水的导电性较低，且不会在PCB表面留下矿物残留，因此更适合用于PCB的清洗。纯水在PCB清洗中的作用主要有：
- 避免污染：纯水中不含杂质，可以有效减少清洗后在PCB表面形成的残留物，从而保护电路免受外界污染。
- 化学兼容性：在某些情况下，纯水可以与特定的清洗剂混合，形成更有效的清洗介质，提高对油污、焊剂残留等的清除效果。
然而，虽然纯水比自来水更适合清洗PCB，但它仍然含有微量的离子和溶解气体，这可能在极高要求的精密电路清洗中带来隐患。因此，去离子水是更理想的选择。
3. 去离子水（DI水）
去离子水（Deionized Water）是指经过特殊工艺去除水中所有离子的纯水。与纯水相比，去离子水的导电性极低，几乎不含任何溶解的离子或矿物质，因而被广泛认为是PCB清洗的最佳用水。去离子水在PCB清洗中的优势包括：
- 高纯度：去离子水的纯净度极高，能够确保在清洗后不会在PCB表面留下任何导电性物质或杂质，这对高精密度和高可靠性的电路板尤为重要。
- 减少静电：去离子水的低导电性能够减少清洗过程中静电的产生，避免电路板和元器件受到静电干扰或损坏。
- 环保性：去离子水对环境和操作人员无害，无需担心有毒化学品残留问题，因此在电子制造行业得到了广泛应用。
去离子水通常用于PCB清洗的最后一步漂洗，以确保之前清洗过程中的任何残余清洗剂和微量杂质被彻底清除，保证最终清洁效果。
三、清洗用水对PCB清洗效果的影响
水质的选择直接影响到超声波清洗机在PCB清洗中的效果。以下是几种关键影响因素：
1. 电导率
水的电导率越低，导电性就越差。在PCB清洗过程中，水的导电性可能影响到元件之间的电性能。如果使用电导率较高的水（如自来水），清洗后残留的水渍可能影响PCB的电气性能，导致信号传输中的短路或漏电。因此，去离子水的低电导率更适合清洗要求较高的电路板。
2. 残留物质
高质量的PCB清洗要求清洗后表面无任何污染物残留。自来水中的矿物质和杂质蒸发后容易形成残留物，影响电路性能，甚至在极端情况下导致电路失效。纯水和去离子水因为不含这些杂质，能够有效防止残留的形成，确保PCB表面的洁净。
3. 表面张力
去离子水的表面张力较低，能更好地渗透到PCB的微小缝隙和复杂结构中，帮助去除难以触及的污染物。这使得去离子水在配合超声波清洗时，能够深入清洁PCB的每一个角落，从而提高清洗的整体效率。
4. 与清洗剂的兼容性
在一些复杂清洗任务中，水可能与特定的清洗剂结合使用，以达到更好的去污效果。纯水和去离子水由于化学性质较为中性，能够与大多数清洗剂良好兼容，避免发生不良化学反应，确保清洗效果的稳定性。
四、PCB清洗用水的选择与实际应用
不同的PCB制造商根据其产品类型、清洗要求和成本预算，在选择清洗用水时有所不同。以下是一些常见的实际应用场景：
- 高端电子设备
如航空航天、医疗设备中的PCB，对清洁度要求极高。此类PCB的清洗过程通常会严格控制水质，去离子水几乎是唯一的选择，以确保电路板的高可靠性。 - 消费类电子产品
对于一般消费类电子产品的PCB清洗，许多厂商会选择纯水，既能够满足清洁需求，又可以在一定程度上控制成本。 - 工业生产设备
工业设备中的PCB清洗则可能根据具体的清洗工艺需求，结合自来水进行初洗，然后使用纯水或去离子水进行漂洗，以达到既经济又有效的清洗效果。
结论
在使用超声波清洗机清洗PCB时，选择合适的清洗用水对最终清洗效果有着重要影响。自来水由于含有杂质和导电性高，适合初步清洗，而纯水和去离子水则是理想的清洗介质，特别是在精密PCB的清洗中。去离子水因其极高的纯度和低导电性，尤其适用于高精度、高要求的清洗任务。根据实际应用需求选择合适的水质，不仅能提高清洗效果，还能有效保护PCB的性能与寿命。
蓝鲸飞跃
我们是一家专门生产超声波清洗设备的厂家，已经有20多年的历史。公司有着专业的研发团队和先进的生产设备，生产的设备种类齐全，包括标准机、非标机和台式机等，可以满足不同客户的需求。企业一直致力于提供高品质、高性能的产品，并为客户提供优质的售后服务。
