北京超聲波功率電子清洗劑方案

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-24

清洗后的功率模塊因清洗劑殘留導(dǎo)致氧化的存放時(shí)間,取決于殘留量、環(huán)境濕度及清洗劑成分。若清洗劑殘留量極低(離子殘留 <0.1μg/cm2,溶劑殘留 < 1mg/cm2)且環(huán)境干燥(濕度 < 30%),可存放 1-3 個(gè)月無明顯氧化;若殘留超標(biāo)(如離子> 0.5μg/cm2)或環(huán)境潮濕(濕度 > 60%),則可能在 1-2 周內(nèi)出現(xiàn)氧化:水基清洗劑殘留(含少量電解質(zhì))會(huì)形成微電池效應(yīng),加速銅 / 銀鍍層氧化(出現(xiàn)紅斑或發(fā)黑);含硫 / 氯的殘留離子會(huì)與金屬反應(yīng),3-5 天即可生成硫化物 / 氯化物腐蝕產(chǎn)物。此外,清洗劑中未揮發(fā)的極性溶劑(如醇類)若殘留,會(huì)吸附空氣中水分,使金屬表面形成水膜,縮短氧化周期至 1 周內(nèi)。測試可通過加速試驗(yàn)(40℃、90% 濕度環(huán)境放置 72 小時(shí))模擬,若出現(xiàn)氧化痕跡,說明實(shí)際存放需控制在 3 天內(nèi),建議清洗后 48 小時(shí)內(nèi)完成后續(xù)封裝,或經(jīng)真空干燥(80℃,2 小時(shí))減少殘留以延長存放期。對(duì) Micro LED 焊點(diǎn)無損傷,保障電氣連接穩(wěn)定性。北京超聲波功率電子清洗劑方案

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清洗劑中的緩蝕劑是否與功率模塊的銀燒結(jié)層發(fā)生化學(xué)反應(yīng),主要取決于緩蝕劑的化學(xué)類型。銀燒結(jié)層由金屬銀(Ag)構(gòu)成,銀在常溫下化學(xué)穩(wěn)定性較高,但與含硫、含氯的緩蝕劑可能發(fā)生反應(yīng):含硫緩蝕劑(如硫脲、巰基苯并噻唑)中的硫離子(S2?)或巰基(-SH)會(huì)與銀反應(yīng)生成硫化銀(Ag?S),這是一種黑色脆性物質(zhì),會(huì)降低燒結(jié)層的導(dǎo)電性(電阻升高 30%-50%)并破壞結(jié)構(gòu)完整性;含氯緩蝕劑(如有機(jī)氯代物)則可能生成氯化銀(AgCl),雖溶解度低,但長期積累會(huì)導(dǎo)致接觸電阻增大。而多數(shù)常用緩蝕劑(如苯并三氮唑 BTA、硅酸鹽、有機(jī)胺類)與銀的反應(yīng)性極低:BTA 主要與銅、鋁結(jié)合,對(duì)銀無明顯作用;硅酸鹽通過形成保護(hù)膜起效,不與銀反應(yīng);有機(jī)胺類為堿性,銀在堿性環(huán)境中穩(wěn)定,無化學(xué)反應(yīng)。實(shí)際應(yīng)用中,電子清洗劑多選用無硫、無氯緩蝕劑,因此對(duì)銀燒結(jié)層的化學(xué)反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)極低,只需避免含硫 / 氯成分的緩蝕劑即可。編輯分享廣東有哪些類型功率電子清洗劑哪里有賣的專為新能源汽車 IGBT 模塊打造,清洗后大幅提升電能轉(zhuǎn)化效率。

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   普通電子清洗劑不能隨意替代功率電子清洗劑,兩者在配方和適用范圍上存在本質(zhì)區(qū)別。配方上,普通電子清洗劑多以單一溶劑(如異丙醇、酒精)或低濃度表面活性劑為主,側(cè)重去除輕度灰塵、指紋等污染物,對(duì)高溫氧化層、焊錫膏殘留的溶解力弱;功率電子清洗劑則采用復(fù)配體系,含高效溶劑(如乙二醇丁醚)、螯合劑(如EDTA衍生物)和緩蝕劑,能針對(duì)性分解功率器件特有的高溫碳化助焊劑、硅脂油污,且對(duì)銅、鋁等金屬材質(zhì)無腐蝕。適用范圍上,普通清洗劑適合清洗PCB板表面、連接器等低功率器件,而功率電子清洗劑專為IGBT、MOSFET等大功率器件設(shè)計(jì),可應(yīng)對(duì)其高密度引腳縫隙、散熱片凹槽內(nèi)的頑固污染物,且能耐受功率器件清洗時(shí)的高溫(40-55℃)環(huán)境,避免因配方不穩(wěn)定導(dǎo)致清洗失效。若用普通清洗劑替代,易出現(xiàn)殘留去除不徹底、器件腐蝕等問題,影響功率電子設(shè)備的可靠性。

超聲波清洗功率模塊時(shí)間超過 10 分鐘,是否導(dǎo)致焊點(diǎn)松動(dòng)需結(jié)合功率密度、焊點(diǎn)狀態(tài)及清洗參數(shù)綜合判斷,并非肯定,但風(fēng)險(xiǎn)會(huì)明顯升高。超聲波清洗通過高頻振動(dòng)(20-40kHz)產(chǎn)生空化效應(yīng)去污,若功率密度過高(超過 0.1W/cm2),長時(shí)間振動(dòng)會(huì)對(duì)焊點(diǎn)產(chǎn)生持續(xù)機(jī)械沖擊:對(duì)于虛焊、焊錫量不足或焊膏未完全固化的焊點(diǎn),10 分鐘以上的振動(dòng)易破壞焊錫與引腳 / 焊盤的結(jié)合界面,導(dǎo)致焊點(diǎn)開裂、引腳松動(dòng);即使是合格焊點(diǎn),若清洗槽內(nèi)工件擺放不當(dāng)(如模塊與槽壁碰撞),或清洗劑液位過低(振動(dòng)能量集中),也可能因局部振動(dòng)強(qiáng)度過大引發(fā)焊點(diǎn)位移。此外,若清洗溫度超過 60℃,高溫會(huì)降低焊錫強(qiáng)度(如無鉛焊錫熔點(diǎn)約 217℃,60℃以上韌性下降),疊加長時(shí)間振動(dòng)會(huì)進(jìn)一步增加松動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。正常工況下,功率模塊超聲波清洗建議控制在 3-8 分鐘,功率密度 0.05-0.08W/cm2,溫度 45-55℃,且清洗后需通過外觀檢查(放大鏡觀察焊點(diǎn)是否開裂)、導(dǎo)通測試(驗(yàn)證引腳接觸電阻是否正常)排查隱患,若超過 10 分鐘,需逐點(diǎn)檢測焊點(diǎn)可靠性,避免后期模塊工作時(shí)出現(xiàn)接觸不良、發(fā)熱等問題。能快速清洗電子設(shè)備中的助焊劑殘留。

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功率電子清洗劑的離子殘留量超過 1μg/cm2 會(huì)明顯影響模塊的絕緣耐壓性能。殘留離子(如 Na?、Cl?、SO?2?等)具有導(dǎo)電性,在模塊工作時(shí)會(huì)形成離子遷移通道,尤其在高濕度環(huán)境(相對(duì)濕度 > 60%)或溫度波動(dòng)(-40~125℃)下,離子會(huì)隨水汽擴(kuò)散,降低絕緣層表面電阻(從 1012Ω 降至 10?Ω 以下)。當(dāng)殘留量達(dá) 1μg/cm2 時(shí),模塊爬電距離間的泄漏電流增加 5-10 倍,在 1kV 耐壓測試中易出現(xiàn)局部放電(放電量 > 10pC);若超過 3μg/cm2,長期工作后可能引發(fā)沿面閃絡(luò),絕緣耐壓值下降 20%-30%(如從 4kV 降至 2.8kV 以下)。此外,離子殘留會(huì)加速電化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致金屬化層腐蝕(如銅遷移),進(jìn)一步破壞絕緣結(jié)構(gòu)。對(duì)于高頻功率模塊(如 IGBT、SiC 模塊),離子殘留還會(huì)增加介損(tanδ 從 0.001 升至 0.01 以上),引發(fā)局部過熱。因此,行業(yè)通常要求清洗劑離子殘留量≤0.1μg/cm2,超過 1μg/cm2 時(shí)必須返工清洗,否則將明顯降低模塊絕緣可靠性和使用壽命??纱钆涑暡ㄝo助清潔,加速污垢分解,提升清洗效率。江門分立器件功率電子清洗劑零售價(jià)格

優(yōu)化配方,減少清洗劑揮發(fā)損耗,降低使用成本。北京超聲波功率電子清洗劑方案

    銅基板經(jīng)清洗后出現(xiàn)的“彩虹紋”,可通過以下方法區(qū)分是氧化還是有機(jī)殘留:1.物理特性判斷若為氧化層,彩虹紋呈金屬光澤的干涉色(如藍(lán)、紫、橙漸變),均勻覆蓋銅表面,觸感光滑且與基底結(jié)合緊密,指甲或酒精擦拭無變化。這是因銅在氧化后形成厚度50-200nm的Cu?O/CuO復(fù)合膜,光線經(jīng)膜層上下表面反射產(chǎn)生干涉效應(yīng)。若為有機(jī)殘留,彩虹紋多呈油膜狀光澤(偏紅、綠),分布不均(邊緣或低洼處明顯),觸感發(fā)澀,用無水乙醇或異丙醇擦拭后可部分或完全消失。殘留的清洗劑成分(如表面活性劑、松香衍生物)形成的薄膜同樣會(huì)引發(fā)光干涉,但膜層為有機(jī)物(厚度100-500nm)。2.化學(xué)檢測驗(yàn)證氧化層:滴加稀硫酸(5%),彩虹紋會(huì)隨氣泡產(chǎn)生逐漸消退,溶液呈藍(lán)色(含Cu2?);有機(jī)殘留:滴加正己烷,彩虹紋會(huì)因有機(jī)物溶解而擴(kuò)散消失,溶液無顏色變化。3.儀器分析通過X射線光電子能譜(XPS)檢測,氧化層含Cu、O元素(Cu/O≈2:1或1:1);有機(jī)殘留則以C、O為主,可見C-H、C-O特征峰(紅外光譜驗(yàn)證)。 北京超聲波功率電子清洗劑方案