什么是电子产品制程污染？该如何应对？
根据电子制造业长期以来的品质管控数据统计结果来看，全体生产制造过程中，约有50%~70%的品质不良，都是由产品被污染所致。早在上世纪七十年代，电子制造业就有了专门针对金属及其离子污染的“ROSE——电阻率的溶剂萃取法”检测标准。
洗濯作业是目前去除产品污染唯一有效办法，因此从半导体芯片制造、封装，到后面的PCAB封装环节，险些每完成一道加工工序，都紧接着会有一道洗濯作业。
如洗濯步骤数量是芯片制造工艺步骤占比最大的工序，约占所有芯片制造工序步骤的30%以上。伴随半导系统编制造技能节点的进步，洗濯工序的数量和主要性将连续提高。在半导体芯片工艺技能节点进入28nm、14nm以及更前辈等级后，工艺流程的延长且越趋繁芜，产线成品率也会随之低落。
造成这种征象的一个缘故原由便是前辈制程对杂质污染物的敏感度更高，小尺寸污染物的高效洗濯更困难。办理的方法紧张是增加洗濯步骤，以及采取洗濯效率更高的水基型洗濯技能。每个晶片在全体制造过程中须要乃至超过200道洗濯步骤，晶圆洗濯变得更加繁芜、主要及富有寻衅性。
实际上为了保障产品的良率及性能，在电子产品制造过程中需将表面的各种污染物掌握在工艺哀求的范围之内。除制造过程都必须在严格掌握的净化环境中开展外，同时还须要评估在进行每一步工序前产品表面特色是否知足该工序的哀求。现阶段，芯片技能节点不断提升，从55nm、40nm、28nm至14nm、7nm及以下，电子产品表面污染物的掌握哀求越来越高，在功能性加工工序前都须要一步洗濯工序。
根据洗濯的介质不同，洗濯技能可以分为湿法洗濯和干法洗濯两种。湿法洗濯是指利用溶液、酸碱、表面活性剂、水及其稠浊物等液体，通过堕落、溶解、化学反应等方法，使产品表面的杂质与洗濯剂发生化学反应或界面反应，氧化、蚀刻和溶解产品表面污染物、有机物、金属及其离子污染物，天生可溶性物质、气体或直接脱落，以得到知足清洁度哀求的产品。
到了后摩尔时期，制造技能对付环境气氛的哀求越来越严，会污染特种电子气体和电子化学品的溶剂型洗濯技能快速淘汰，与自然环境更亲和的水基型洗濯技能成为了行业主流。
在所有电子电路产品生产制程的品质管控过程中，最怕便是离子污染改变产品的电性能，造成产品的总体性能低落及产品可靠性不达标，导致返工作业增加或产品直接报废。如芯片和电池生产过程中，由于离子污染造成的泄电、短路、容值飘移等致命毛病。因此针对离子污染物的水基型洗濯技能，是所有洗濯作业的必不可少的环节之一。
离子污染危害？
在电子制造业中，污染物是各种表面沉积物或杂质以及被表面吸附或接管的一种能使其性能降级的物质。
这些污染物首先会降落电子产品工艺良品率：在一个污染环境中制成的电子产品会引起多种问题。污染会改变电子产品的尺寸，改变表面的清洁度，和造成有凹痕的表面等。
其次一个更为严重的问题是在工艺过程中漏检的小问题。在工艺步骤中的不须要的化学物质可能改变电子产品尺寸或材料质量。
而最令人担心的莫过于污染对电子产品可靠性的失落效影响。小剂量的污染物可能会在工艺过程中进入电子产品内部，而未被常日的电子产品测试考验出来。然而，这些污染物会在电子产品内部移动，终极勾留在电性敏感区域，从而引起电子产品失落效。这一失落效模式成为车/船载、航天工业和国防工业的紧张关注点。
而污染物在环境中存在的形式紧张为离子型和非离子型。离子型污染源紧张来自若蚀刻、镀膜、掺杂、氧化和阻焊层等制程污染，以及元器件封装材料、助焊剂、设备油污、职员指印及环境灰尘等打仗污染，表现为各种有机或无机酸及盐。因此，在加工制造过程中，须要严格进行极性离子污染物的掌握。
离子污染物分子具有偏幸的电子分布，随意马虎吸潮，在空气中二氧化碳浸染下产生正、负离子，导致产品堕落，引起表面绝缘电阻低落，在有电场存在的条件下还会发生电迁移，产生枝状结晶，导致泄电和短路。极性污染物的低表面能还可使其穿透阻焊层，在产品表层下成长枝晶。还有部分极性污染物也可能是非离子的，在偏置电压、高温或其他应力存在时，各种负电性分子就自行排成行形成电流。
在电子产品生产制程中，险些所有参与产品制造的金属元素，都会释入出各种金属颗粒和金属化合物，形成铵（Amonium）、钙（Calcium）、锂（Lithium）、镁（Magnesium）、钾（Potassium）、钠（Sodium）等阳离子，其余还残留有大量的“酸性离子”，如氯离子(Chloride)、溴离子（Bromide）、弱有机酸离子（WOA）、硫酸盐离子（Sulfate）、Flux（助焊剂）等各式酸性负离子，这些由阳离子和负离子组成的污染物都属于极性污染物。
个中金属颗粒物和阳离子里面的金属离子超标，很随意马虎造成电子元器件绝缘降落，电容值飘移和电旗子暗记滋扰，乃至造成电子线路直接短路，此外，活性较强的金属颗粒物和金属阳离子，还会置换掉一些组成电子电路导电物质里活性较低的贵金属给置换出来，造成电子电路的性能低落。
而污染物里的负离子中，如氯离子紧张来源于HASL阻焊剂、汗渍、自来水、焊接助焊剂（活性或轻度活性松喷鼻香阻焊剂中高，树脂基或松喷鼻香基水溶性焊剂和免洗濯焊剂中低）等，氯离子与潮气中的水分解而形成的离子电极电位，会造成泄电、侵蚀和金属物质的电离。
在PCB和PCBA制程中，氯离子的含量受PCB材质情形的影响。PCB板材的材质情形（包括其绝缘基底和附着的金属）决定了组装过程中可容许的氯离子的含量。陶瓷稠浊物基材或其他在耐熔物质上形成的材料，例如铅等，就比有机基材例如环氧玻璃布基材对氯离子的存在两更加敏感，这是由于表面集成分布已达到微不雅观范围的程度。就表面金属层来说，镍/金表面本身就比铅/锡表面要干净得多。
而溴离子影响比氯小，做为环氧玻璃布中阻燃剂添加到阻焊油墨、字符油墨和某些以溴为活性材料的阻焊剂残留物。溴含量的多少与板材疏松程度或者组焊层的空隙率有关，以是板材或组焊层的情形反响了溴含量的高低外。板子高温洗濯的次数也对溴含量起浸染，溴化物影响的大小与印制板的工艺过程，特殊是组装件焊接前对热风整平阻焊剂的洗濯有关。
硫酸根离子与氯、溴离子所起浸染一样，硫酸盐来自加工过程中的许多工艺，个中包括了各种牛皮纸，塑料材料和蚀刻所用的酸等。硫酸根离子很多时候是来自漂洗或洗濯所用的自来水。
中基磺酸常日在许多电镀工艺中要用到，有时候被用来在一些HASL阻焊剂中被作为活性剂的替代品。如果没有被充分中和或洗濯干净，其堕落浸染将是氯的许多倍。
清洁程度哀求
电子制造商面临着对生产可靠的硬件所需的清洁等级程度难以决议。“多干净才算足够干净”这个问题给越来越窄的导线和线路带来更多的寻衅。在工业中某一领域可接管的清洁度（如一个玩具进行了SMT波峰焊后），对付其余的领域或许便是不可接管（例如倒装芯片封装）。
很多的工艺专家们可能对清洁度并不十分理解，寻衅仍旧存在于与残留干系的某个或者某些长期可靠性方面的问题，或者是决定残留对硬件的功能性影响有多大。
须要考虑的有如下几方面的成分：⑴终端利用环境（航天、医疗、军事、汽车、信息科技等）⑵产品的设计/服役周期（90天、3年、20年、50年、保质期+1天）⑶涉及的技能（高频、高阻抗、电源）⑷失落效征象与标准所定义的终端产品1、2、3级相对应的产品（例如：移动电话、心率调度器）。
洗濯效果通过清洁度指标来评估
（1）清洁度等级标准
按中华公民共和国电子行业军用标准SJ20896-2003有关规定，根据电子产品可靠性及事情性能哀求，将电子产品清洁度分为三个等级，如表所列。
在实际事情中，拔除污染实际上险些是不可能的，一个折中的办法便是确定产品的污染可以和不可以接管的程度。如在PCB和PCBA行业，按照IPC-J-STD-001标准助焊剂残留三级标准规定＜40ug/cm2，离子污染物含量三级标准规定≤1.5（Nacl)ug/cm2，萃取电阻率＞2×106Ω.cm。其余随着PCBA的微型化，险些可以肯定这个含量还是太高了达不到产品真正的性能需求，现在常用的离子污染物哀求大约≤0.2（Nacl)ug/cm2。
洗濯考虑要点
在PCB和PCBA行业，洗濯考虑要点紧张有以下内容（个中也包括了电子产品半导体元件洗濯）：
1、焊后/洗濯后残留物的检测和剖析是组件洗濯过程主要的一部分，影响组装线路板洗濯过程效果的成分如下图所示。
2、元器件几何形状3、器件托高高度及对洗濯的影响4、夹裹的液体5、元器件问题及残留物6、来自元器件的污染物7、元器件退化8、其它元器件洗濯考虑要点9、表面的润湿10、表面张力和毛细力11、添补间隙比拟未添补间隙
12、助焊剂残留物可变性13、洗濯剂效果
水基型洗濯技能的上风！
水基洗濯剂的洗濯事理
水基洗濯剂是与水相溶，可以加水稀释利用的洗濯剂，洗濯事理是借助其表面活性剂、乳化剂、渗透剂中身分含有的润湿、乳化、分散、渗透、溶解等特性来对工件表面进行强力洗濯。没有底部端子器件的PCBA和半导体电子元器件，可以采取喷淋式水基洗濯剂或洗濯设备洗濯；有底部端子器件的PCBA，则宜采取具有浸泡、超声波震撼、空气搅拌和涌流（射流）技能的水基洗濯设备来洗濯。
乳化水基洗濯技能，是利用洗濯剂中的有机溶剂，润湿、膨胀污染残余物，并借助洗濯剂中的表面活性剂的渗透浸染，以及洗濯剂的冲刷（击）浸染，使成片的污染物如助焊剂等残余膜产生许多小裂痕；再借助洗濯剂（机）持续不断的上述冲刷（击）、膨松、渗透效应，使成片状的助焊剂残余膜上的裂纹越来赿多，并越来越来深。当裂纹抵达产品表面后，洗濯剂进一步的冲刷（击）、膨松、渗透浸染，就会沿小片状污染残余膜的底部发展，终极将污染物剥离下来。
水基洗濯剂的上风
在上述“洗濯”过程中，洗濯剂中的有机溶剂和表面活性剂，以及PH（酸碱度）调节剂，才是真正的“洗濯剂”；而水，只是洗濯剂动态浸染助焊剂残余物的载体；水温，则是洗濯效率的加速剂。
如广州正普化工有限公司（以下简称正普公司）水基型洗濯剂都具备以下优点：
（1）去污洗濯能力强，对洗濯工件无损伤，不堕落。
（2）不燃不爆，利用安全，不污染环境。水基洗濯剂无闪点，不会燃烧和爆炸；水基洗濯剂废液中和后可直接排放不污染环境。
（3）水基洗濯剂不会像三氯乙烯、三氯甲烷、氟里昂等ODS类溶剂会因有机溶剂的挥发造成对大气的臭氧层的毁坏以及对操作工人身心康健的侵害。
正普公司是一家专业从事水基型洗濯剂产品及水基型洗濯办理方案的高新科技企业，其自主研发的水基型洗濯剂产品，是完备中性的洗濯剂，其自主研发的产品成份，除了能充分洗濯产品表面的各种异物污染外，还能去除产品表面的静电，防止产品在后续的作业中连续吸附环境中的异物，杜绝二次污染意外发生。
水基洗濯剂的水洗是溶剂类洗濯的有效替代技能；利用范围十分广泛。正普公司生产的ZP-380能合营高压喷淋洗濯和高频超波洗濯等自动化在线式洗濯工艺，经济实用，大略方便。具有良好的安全性及可靠性，槽液寿命长。
ZP-380离子污染水基洗濯剂以中性、去离子专业走俏电子、军工、航天市场
ZP-380离子污染水基洗濯剂是针对印制电路板和半导体封装行业的离子污染超标问题，特制研发的一款去除产品表面离子污染残留物的专用洗濯剂。适用于有铅/无铅喷锡和电/化金表面、化锡、化银、OSP等制程处理工艺的PCB产品，能有效打消印制电路板和半导体芯片在制程上污染上的，具有堕落性的“酸性离子”，如氯离子(Chloride)、溴离子（Bromide）、弱有机酸离子（WOA）、硫酸盐离子（Sulfate）等各式酸性负离子的残留，还可以打消铵（Amonium）、钙（Calcium）、锂（Lithium）、镁（Magnesium）、钾（Potassium）、钠（Sodium）等阳离子污染物。针对HASL板上，最难打消Flux（助焊剂）之残留，洗濯后有显著功效。能有效打消因末了洗濯职员所易留下指印（Finger-printOils）、油脂和其他污染物。知足印制电路板产品更低离子污染的哀求。
ZP-280超声波洗濯剂是专为水性超声波洗濯设备设计的洗濯剂，这款洗濯剂是由可溶水的溶剂，分外皂化剂和抑制堕落剂稠浊而成。ZP-280可以有效去除各个主流锡膏的助焊剂残渣，如AIM、阿尔法/库克森、贺利氏、凯斯特、Qualitek、千住和Umicore。ZP-280供应了与电子封装洗濯运用中大多数基材和材料极好的兼容性，不毁坏臭氧层，其材料身分都是为环球运用和符合环保标准而经由精心挑选的。ZP280拥有环球最前辈的洗濯技能支持，能够办理行业最困难的洗濯难题，是电子、军工、航天市场的首选高效洗濯剂。
水基型洗濯剂的市场前景
目前，我国正在根据和《关于花费臭氧层物质的蒙特利尔议定书》哀求开展含氢氯氟烃（HCFCs）的逐步淘汰事情。随着HCFCs淘汰事情进入攻坚阶段，各行业、遍地所急迫须要替代品方面的辅导见地，以确保行业和国家的持续如约，个中在行业中推广水基型洗濯剂是重中之重。
工业洗濯剂近几十年来取得快速发展，由单一溶剂型洗濯剂发展到水基型性洗濯剂、碳氢洗濯剂等多样化市场，洗濯的技能也逐渐多元化。随着环球环境的恶化，开拓新型环保、无污染、低本钱的绿色洗濯技能已经成为洗濯业一定发展趋势和竞争条件，环保型洗濯剂需求市场正在加速增长。目前在工业洗濯市场中，由于水基型洗濯剂环保、无毒、中性的特性，其在工业洗濯领域中已逐渐成为风潮。
工业洗濯剂的发展演化
韶光
发展演化
缺陷
二十世纪50年代
以汽油，石油，柴油为主力的传统溶剂洗濯剂被广泛运用于洗濯行业
这些传统溶剂洗濯剂的毒性很大，对工人造成极大的康健隐患并毁坏环境
二十世纪60年代
市场上开始呈现大量的水性洗濯剂
水性洗濯剂对某些油类污渍的去污能力有限，并且对水能花费极大，造成水资源摧残浪费蹂躏
二十世纪70-80年代
由于强大的去污能力及可回收性，氯化溶剂开始大规模运用到洗濯行业
氯化溶剂的排放会花费臭氧层，形成臭氧空洞，多国的法律法规对其进行了利用和生产上的限定
二十一世纪初
水基型洗濯剂由于其精良的去油污能力，中性、低毒、低害、对人体的安全性，可回收及高效环保的特色成为新一代理想型洗濯剂
现在的水基型洗濯技能与电子产品制造活动密切干系，已经成为产品生产工艺的一个组成部分。洗濯不供应终极的产品，而是许多工业生产过程中的一个局部工序，工艺或赞助活动，洗濯的好坏却决定终极产品的性能和质量，特殊是在当今的高科技家傍边，水基型洗濯剂与其洗濯工艺的浸染尤为突出，越来越受到行业的重视。
尤其随着环球环境的恶化，开拓新型环保、无污染的绿色洗濯技能已经成为洗濯业一定发展趋势和竞争条件，环保型洗濯剂需求市场正在加速增长。目前在工业洗濯市场中，环保的特性，其在工业洗濯领域中已逐渐成为风潮。
行业咨询公司IHSMarkit称，环球清洁剂市场按2017年出厂价打算总值为442亿美元，预测2017~2022年，这一市场将以3.5％的年均增长率稳定增长。
中国市场快速发展！
北美仍旧是清洁剂最大消费市场，中国则已超过西欧成为天下清洁剂第二大消费市场，2017年消费总值达72亿美元，占环球市场的16.3％。值得期待的是，未来5年中国市场将以“非常有吸引力”的年均8.2％的速率连续增长，个中工业部门的需求所占份额最大。
IHSMarkit称，在法规趋严和民众的康健和卫买卖识持续增强等成分推动下，水基型洗濯剂市场具有较好的发展潜力。在这些积极成分影响下，人们对开拓和利用更加环保的清洁产品越来越看重，市场对绿色办理方案的需求将不断扩大。
引领洗濯技能发展 首创环保洗濯时期
广州正普化工有限公司（公司官网：www.zphg168.com）是一家集研发、生产、发卖水基系列洗濯剂的专业公司。产品紧张运用于：集成电路板制造（PCB），集成电路板封装（PCBA），封装及晶圆洗濯，半导体元器件制造，摄像头模组生产，通讯，光学，汽车零部件制造等领域的超精密洗濯。做事客户遍及电子电气，仪器仪表，塑胶，五金机器，医疗东西，航空航天等行业。
正普公司是《中华公民共和国电子制造用水基洗濯剂行业标准》紧张起草单位。公司拥有环球最前辈的洗濯技能支持，能够办理行业最困难的洗濯难题。公司产品采取国内外优质的质料，结合天下前辈的技能，合营履历丰富的工程师、化验师，使得产品从研制、质料采购、生产制作等每个环节都处在严格的管控之下，确保了产品优秀的品质。
正普公司坚持科学的管理和严格的质量监控，秉承”创新与环保并重”的经营理念，致力于环保洗濯剂和环保水基洗濯剂的研制与开拓，确保了公司产品的各项技能指标均达到国际同类产品水准。正普公司自创办以来，以其产品良好的品质稳定性、功能可靠性赢得了浩瀚客户的相信和支持。今后我们将会更加努力，以优秀的品质和优惠的价格、竭诚做事每一位新老客户，您的需求便是我们全体员工努力发展的方向，期待与您携手创造美好的来日诰日。
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