IPC CH-65B CHINESE.pdf - 第169页
有 两种 基 本的 冲 洗 方 式 。 乳液/倾析 的 方法 只 适合 于非水基 清洗 剂 ，而 连续 的 方法 可能用 于水溶 性清 洗 剂 ，并在 完 成第一 步冲 洗 后 ， 还 可用 于 随 后 的 非水溶 性清洗 剂 的 冲 洗。 影 响冲 洗的 变 量有 水 的 流 速 、 水 温 、 水 压 、 搅拌 、 冲 洗 过 程的时 间 及 冲 洗 液 的 数 量和 类型 。 高压喷 射 冲 洗 比低压喷射更加 有 效 。清洗 剂…
11.3.5.2 离⼼式搅拌 另一种方法是在液体中快速旋转零件。定期改变旋转方向，来最大化这种离
心力，以达到搅拌的效果。这个概念对于相对小而形状均匀的组件或者零部件是有用的。它仅适用
于批设备。制造商们使用集成载具用于承载多个部件。如果使用低闪点的清洗剂，离心机内的空气
可以很容易用氮气替换。图11-3举出了
离心批清洗机配置的一个例子。
11.3.5.3 直接喷淋 有些制造商选择了直接喷射零件。在对于批设备的第一个概念中，组件是放置
在一个特别改良的类似洗碗机型式的喷淋清洗机，室内的空气用氮气替换，而零部件用从旋转喷射
臂出来的液体喷射。压力较低而液体不足以起雾。
在第二个概念中，电路组件穿过工作箱在传送带上传输，采用火花探测器保护和大开口式出
入关卡
的设计，以至在如果发生着火情况下不能形成压力。液体清洗剂是用低压非雾化喷嘴，喷射在印制
线路组件上。
还有另外的制造商设计了一种在线设备，在充满氮气的溶剂室内进行高压喷射。
11.3.5.4 超声波搅拌 其它的搅拌方法有超声波搅拌。制造商使用扫频及恒频的方法。这种类型的
搅拌尤其适合批类型的机器。超声波原本禁止用于军事用途，但现在它们可以使
用，只要提供足够
的数据证明超声波既不使连接的元器件松动也不受伤害。因此，组件长期失效的风险应该是零。根
据IPC的测试方法进行评估松动或者连接元器件承受超声波的能力。
11.3.6 冲洗部分 冲洗工艺的目的是去除有机清洗剂和溶解在其中的污染物。通常通过一系列的水
基冲洗来完成。在那些半水基清洗剂不溶于水的情况下，冲洗过程则是一个精细的取代
过程。对于
水溶性半水基清洗剂（II型），冲洗过程意味着连续的稀释。
洗涤
通风孔
加工箱体
进风孔
氮气入口
冲洗液入口
水入口
冲洗池
冲洗液入口
洗涤池
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图11-3 离⼼批量清洗剂配置
IPC-CH-65B-C 2011年7月
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有两种基本的冲洗方式。乳液/倾析的方法只适合于非水基清洗剂，而连续的方法可能用于水溶性清
洗剂，并在完成第一步冲洗后，还可用于随后的非水溶性清洗剂的冲洗。
影响冲洗的变量有水的流速、水温、水压、搅拌、冲洗过程的时间及冲洗液的数量和类型。高压喷
射冲洗比低压喷射更加有效。清洗剂供应商和设备供应商，针对它们的材料和设备的组合，可
以提
供最佳的冲洗条件。在清洗工艺的冲洗阶段，薄雾点火不需要关注因为喷射的主要是水。然而为了
操作安全有机物含量应该保持在或者低于20%。
11.3.6.1 ⾮⽔溶性清洗剂（I型）的冲洗部分 当使用非水溶性清洗剂时，可通过在化学隔离冲洗区
形成一种乳液，然后从冲洗水中倾析出清洗剂而达到冲洗的目的。乳化/倾析过程在半水基清洗过程
中通常作为第一步。因为在某些情况下，它可以显著降低在随后的
冲洗步骤中和冲洗水一起排出机
器的溶剂的量。在一个连续的冲洗过程中，所有溶剂和污染物同冲洗水一起排出设备。
11.3.6.2 乳化/倾析冲洗过程 图11-4是一个包含两步冲洗过程的图解，其中溶剂可以通过倾析物理
分离技术从大量的冲洗水中分离出来，在化学溶液隔离部位或者“倾析”部分进行。用这种方法，
水在第一个冲洗贮槽中可重复利用而不会同剩余的冲洗水被一起废弃。完
成第一次冲洗后，大部分
清洗剂转化成乳化状态输送到倾析器槽中。乳液在倾析器中允许保持在操作温度，并在倾析器中允
许分离成一个清洗剂层和一个水层。注意，一些助焊剂技术包括乳化材料本身，在某些情况下对乳
化分离的时间和能力会产生不利的影响。
分层后，这两层分别被回收至清洗剂和冲洗水槽中用于随后的组件清洗。清洗剂的配制非常重要，
在操作温度下冲
洗乳液快速分离和清洗过程中，应尽可能完全的最小化可能送去废物处理或者排入
下水道的有机清洗剂和溶解的污染物。不同的配方都需要优化性能和减少批与在线工艺的有机物排
放。
140˚F 140˚F
加工流程
洗涤
倾析段
DI水补给
循环洗涤
乳化冲洗/
倾析器
冲洗 干燥
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图11-4 两阶段冲洗过程
2011年7月 IPC-CH-65B-C
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这部分溶剂的浓度相当高，以至于在冲洗过程中的冲洗水实际上是半水基清洗剂在水中的稀释乳
液。这部分的冲洗水通常称为乳化冲洗液，乳液的浓度一般是几个百分点。浓度取决于半水基清洗
剂的乳化性能。当冲洗水注入到一个静止的称为倾析器或者分离器的贮槽中时，乳液必须能够进入
到溶剂层和水层。
倾析
掉多余的溶剂之后，水返回到乳液冲洗贮槽并用于冲洗更多的组件。组件运送到第二个冲洗
点。在这个点上组件携带非常少量的半水基清洗剂，在两个贮槽出来的冲洗水中，从机器排出的半
水溶性清洗剂和污染物的量都非常少。
11.3.6.3 乳液浓度 用折射系数定量评估清洗液中半水基清洗剂和污染物的浓度是可行的。另外，
有一个数学模型可以将冲洗水的流速、印制线路组件上的带离液
、第一步冲洗的乳液浓度和印制线
路组件的吞吐量作为变量使用。带离液的量，包含携带在设备的各个部位之间的，是印制线路组件
的时间函数，这允许使用水滴和风刀去除组件表面的物质。
从本质上讲，倾析器/乳化概念在半水基清洗工艺中作为第一步冲洗使用，可以降低总的有机物质进
入随后的冲洗流的乳液浓度的百分比。因此，如果保持2%的乳液，如果半水基清洗剂
不溶于水，只有
2%的溶剂从清洗印制线路组件部分被带出，到达冲洗水流。
因此，冲洗水中的半水基清洗剂的浓度，可以通过从清洗剂贮槽带出的半水基清洗剂的量，除以相
同时间间隔内贯穿设备的冲洗部分的总水量，来进行简单的评估。
11.3.6.4 闭环倾析器 非水基有机系统经常在第一步冲洗采用闭环倾析器。这个单独的冲洗阶段浓
缩了从第一个洗槽出来的化学清洗的带离液形
成的有机乳液。它用于分离和回收清洗剂与冲洗水。
当系统未采用倾析器时，最后的冲洗水浓度应该乘以乳化液的百分浓度，而不是清洗剂的浓度。
11.3.7 ⽔溶性（II型）清洗剂的冲洗部分 清洗工艺采用水溶性清洗剂时，乳化/倾析器的概念是不
需要的。水基冲洗工艺会采用连续的冲洗过程来取代。这种类型的冲洗可用于不溶于水的半水基清
洗剂，或者可
溶于水的半水基清洗剂。
11.3.7.1 连续冲洗过程 图11-5是连续冲洗过程的图解。溶剂从溶剂贮槽中排出后进入到冲洗贮
槽。水梯阻碍溶剂流动。污染物的浓度由于稀释在每个编号更高的贮槽而逐渐降低。
11.3.8 ⼲燥部分 去除半水基焊剂的一个重要方面是干燥。干燥是去除半水基焊剂工艺的最后一
步，对不同的冲洗工艺，这点是基本相同的。有两种干燥蒸
发和物理替代方式。蒸发有两个问题。
首先，它是能量极度密集型的，因为水的蒸汽热量十分高。其次，当清洗液中的水都蒸发掉时，水
中各种污染物都将会残留下来。最有效的干燥过程是用高流速的热空气吹掉或者尽可能地去除组件
上的水。少量的残留水可以用红外加热器或者对流烘箱蒸发掉。
11.4 半⽔基清洗设备
11.4.1 在线清洗机 在线（去焊剂）清洗机
（如图11-5所示）用于清洗大批量的印制线路组件。设
备制造商采用各种工程方法生产在线去焊剂清洗机。由于大部分半水基清洗剂的可燃性质，不锈钢
是生产在线清洗机的首选材料。这些机器的运作关键是要正确选择与清洗技术操作相匹配的，用以
生产泵密封件和垫圈的人造橡胶。现已有许多类型的清洗机内部运送系统，它们对溶剂使用的效果
应该予以考虑。一些设备制造商已经
在清洗机部件之间安装了气刀，以减少带离液的排出。
用I型材料生产的清洗机有内置乳液倾析系统，而使用II型材料的清洗机系统则没有。
保持清洗机干燥的 方法通常 是用高速加热的空气尽可能取代冲洗水，并尽量减少烘干产生的蒸汽
量。剩余的水分可借助位于清洗机干燥区或者脱线烤箱的红外加热器得以蒸发。
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