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以 糖 度 单位的 测定形 式 确定 糖 含量（ 糖 度 单位 就 是水基溶液 中 糖 含量的单位。一 度 糖 度 相 当 于 1 克蔗 糖 溶于 100 克 溶液 中， 因 此用 重 量 分数 （ % w/w ）代表 溶液 的 浓 度 （ 严格 意义 来 讲 ，用 质 量 百 分数 ） ） 。 好 处 在 于简 便地 使 用和 快 速 地 测定 。 这种 技术 还符 合成本 效益 并 且 可 靠 。一个 缺 点 就 是 缺 少 对 溶…

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8.10 监控洗涤槽
8.10.1 滴定 在水基清洗槽里，对碱助剂的酸滴定能确定清洗剂的浓度。在清洗液中，一种能改变
颜色的指示剂通过中和一种已知含量的标准酸溶液，能用于测定碱助剂的含量。这种方法主要用于
较旧的皂化剂。
滴定也能用于确定游离碱度和总碱度。通常指的是百万当量，游离碱度滴定到滴定终点为pH等于
8.3，总碱度滴定
到pH等于4.0。这步骤能用于确定清洗槽的使用寿命，并且比较不同清洗剂的碱度水
平。
8.10.2 折射率 在引入现代水基清洗技术之前（20世纪90年代），用户大都被限定在使用滴定方法
中。随着折射率技术的引进，用户可以选择另外一种切实可行的方法。折射率总的来说可以通过光
的折射来测定有机和碱的成分（如果后者是液体
的话）。在工业上有手工和自动两种体系。
媒质的折射率是测量在媒质里光速（或者波，比如声波）减少多少。例如，典型的苏打石灰玻璃的
折射率是1.5，这意味着在玻璃里，光传播的速率是真空中传播速率的1/1.5=0.67倍。玻璃的两种通用
属性和其它透明材料与它们的折射率直接有关。首先，当光通过从空气到材料的界面时，
光改变方
向，这是在透镜中使用的一个效果。其次，光在与周围材料有不同折射率的表面进行部分的反射。
媒质的折射率（n）被定义成比如参考媒质（图8-5）中的光波或者声波波动现象的相速度（c）与媒
质自身相速度（υp）之比。
因为折射率是物质一个最基本的物理性质，它经常用于识别特别的物质，去确认它的纯度或者测定
它的浓
度。折射率用于测定固体物质（玻璃和宝石类）、液体和气体。在工业界，折射率用于测定水
基溶液中溶质的浓度。折射计是用于测定折射率的一个手动工具。当谈到糖水溶液时，折射率可以
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图8-5 折射率
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以糖度单位的测定形式确定糖含量（糖度单位就是水基溶液中糖含量的单位。一度糖度相当于1克蔗
糖溶于100克溶液中，因此用重量分数（%w/w）代表溶液的浓度（严格意义来讲，用质量百分数））。
好处在于简便地使用和快速地测定。这种技术还符合成本效益并且可靠。一个缺点就是缺少对溶解
的污染物的校正。清洗剂倾向于溶解来自组件中的
残留物，它会随着从有机物到无机物的不同而不
同。随着时间的推移，折射率读数就会变得有影响。为补偿这种可能的偏移，用户可以依靠补充的
分析测试，比如气相色谱仪，典型地由供应商完成固体含量（非挥发性残留物）和清洗槽分析，和/
或者滴定测量。
8.10.3 ⾮挥发性残留物 非挥发性残留物（VR）在蒸汽压强高于水压的情况下，确定残留物的总
量。这种分析
用于估计清洗液中污染物的量。应该运行控制手段用于估计没有污物时对清洗液的影
响。
8.10.4 其它清洗槽的监控⽅法 其它的方法包括
清洗槽的分析方法。这里，一种测试液用于将清
洗液样品分成有机相和水相，也就是两种明显不
同的体积（图8-6）。通过与参考溶液相关的方法
用于确定清洗液的浓度。这种方法能够析出无机
污染物，并能提供可信
赖的浓度结果。分离的时
间取决于样品的温度还有在水中有机原材料的溶
解性能。这会随着产品的不同而不同。在少量污
物进入时，助焊剂和其它污染物不会影响测试的
准确性。进入的污物通常是活性浓度的函数。以
表面活性剂和/或者皂化剂为基础的产品有更高的
倾向去溶解污染物。与更高活性浓度的结合会导
致更多的
进入量。固体含量的测量能帮助分析各
种产品的这种行为 取决于 所用的清洗槽的分析
仪，它也能帮助确定清洗剂的pH 值。
光谱学方法也能用于进一步补充上述提到的技术。核磁共振、傅里叶红外转换光谱学及紫外-可见光
光谱学帮助定性的确定残留物的性质和清洗剂的组成成分。那些方法通常由专业的外部实验室提
供。通过比较标准的原始溶液，用户能发现重要
指标来解释在用清洗剂的性质/状态。
8.10.5 清洗槽起泡 清洗槽起泡也是在PCB清洗系统中会遇到的一个潜在问题。由于它与洗涤过程
相关联，起泡最通常的定义是在液体中被很多泡沫夹裹住而形成的一种物质。有问题的泡沫会同时
破坏批清洗和在线清洗系统。在一台在线清洗机中，多余的泡沫会在洗涤或者冲洗阶段，或者在这
两个阶段同时出现，取决于问题的严重性。当泵是开着的时候，多数的洗涤阶段
都是在表面有一层
泡沫层的情况下运转的。泡沫层将通常小于2in厚，不会对洗涤过程造成问题。当泡沫的高度持续上
升到溢出清洗槽的顶部或者向下延伸到泵的吸入口时，泡沫就会变成问题。
相似的问题也在批清洗机中出现。在有过多泡沫存在的条件下，清洗机储水器将会溢出。过多的泡
沫在冲洗循环阶段也会导致另外的问题，对批量清洗机来
说是独特的，批量清洗机将会持续运转按
顺序的冲洗循环直到达到预设的电阻率。这个问题将会在下面的8.10.5.3节中讨论。
在线清洗机或者批清洗机中，过多的泡沫通常会导致洗涤系统关闭。在最好的情况下，系统会自动
的关闭，由于泡沫上推到高液位漂浮导致高液位报警器报警，或者是由于槽液位水平降低到低液位
漂浮
使得泡沫溢出槽顶层导致低液位报警器报警。在最差的情况下，系统漂浮很快就不发生反应，
机器操作员在意识到地板被洗涤液浸湿时关闭洗涤机。
图8-6 有机相和⽔相
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8.10.5.1 在线清洗机中洗涤阶段的泡沫 在线、有传送带的清洗机在整个印制电路工业中普遍使用，
为获得电路板清洗的高生产量（图8-7）。
因为它们通常使用相对较大且有高喷射压强和高容积流量的泵，在线PCB清洗机的洗涤阶段通常很
容易生成大量泡沫的产品。一旦泡沫问题出现，列在8.10.5.1.1章节中的下述症状将会出现。
8.10.5.1.1 由过多泡沫导致的典型症状
•由槽溢出导致的低液位报警器。
•由泡沫上推到高液位
漂浮导致的高液位报警器（见图8-8）。
•由泵空化导致的低压/差的清洗。
由于一个或者多个根源问题，一旦泡沫开始出现，它会继续扩散。泡沫的产生会受到列于8.10.5.1.2
章节中的过程参数的影响。
8.10.5.1.2 影响泡沫出现的过程参数
•低温。
•低的清洗剂浓度。
• 清洗剂和助焊剂选择。
• 乳化消泡剂的高活性助焊剂的载入（典型的
水溶性和松香助焊剂）。
• 包含在污物中“高泡”化学成分的形成（暂时性阻焊膜，其它污物或者其它物质）。
• 高喷喷射压力及大流量。
8.10.5.1.3 在洗涤阶段消除多余泡沫的纠正措施
• 在允许范围内，增加温度，确定温度和泡沫产物之间的关系。为减少泡沫，过程温度最小应该在清
洗剂/助焊剂混合物浊点之上2.7° C-5.6° C[5° F-10° F]之间。清洗剂的浊点通常
在产品的技术文献
中规定。泡沫通常发生在溶液在浊点之下，且温度在浊点之上时，会快速缩小。
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图8-7 在线PCB清洗过程的典型阶段
图8-8 泡沫开始溢出到两个不同的洗涤阶段
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