PCB板为什么要进行清洗？

在为非功能性或不良性能电路排除故障时，工程师通常可运行仿真或其它分析工具从原理图层面考量电路。如果这些方法不能解决问题，就算是最优秀的工程师可能也会被难住，感到挫败或困惑。我也曾经经历过这种痛苦。为避免钻进类似的死胡同，我向大家介绍一个简单而又非常重要的小技巧：为其保持清洁！ PCB板的清洗是电子硬件设计中不可或缺的一个环节，它对于确保电路的稳定性和可靠性起着至关重要的作用。本文通过实例探讨了PCB清洗的重要性，尤其是对于那些出现非功能性或性能不良的电路。 我们需要理解为什么PCB板需要清洗。在PCB装配过程中，焊剂作为一种化学制剂被用来辅助组件的焊接。然而，如果不进行清洗，残留的焊剂会随着时间推移对电路性能产生负面影响。焊剂可能导致表面绝缘电阻降低，从而影响电路的正常工作。在图1中，我们可以看到焊剂残留过多的PCB板，这种情况可能会引发严重的问题。 图2展示了一个测试电路，该电路模拟了一个高阻抗的桥接传感器，通过2.5V参考电压激活的平衡惠斯顿桥。当桥接传感器受到焊剂污染时，其输出电压(VIN+- VIN-)会随着时间慢慢漂移。通过比较未清洁、手工清洗和超声波清洗后的电路性能，我们可以明显看出焊剂污染对桥接传感器输出性能的严重影响。如图3所示，未清洁或手工清洗的电路板在性能上远不如经过超声波清洗并彻底干燥的电路板稳定。 此外，未清洁的PCB还会积累外部噪声，影响电路的DC性能。图4展示了INA333的输出电压，未清洁的电路板出现DC错误、长时间的稳定期以及显著的外部噪声收集。手工清洗虽然能减轻这些问题，但仍有低频噪声存在，可能源自测试环境内的空调循环。只有经过适当清洁和烘干的电路板才能展现出理想的性能，没有出现任何漂移。 因此，对于所有手工装配或修改过的PCB板，建议采用超声波浴进行最后的清洗，以确保彻底去除焊剂残留。清洗后，利用空气压缩机风干，并在稍高的温度下（例如70°C）烘烤10分钟，以除去任何潜在的水分。这个简单的步骤不仅可以减少故障排查的时间，而且有助于提升高精度电路的设计质量。 保持PCB板的清洁对于避免电路故障和提高整体系统性能至关重要。工程师在设计和装配过程中必须重视这一环节，确保每一个细节都符合高标准，从而节省时间和资源，专注于更复杂、更创新的设计挑战。