IPC CH-65B CHINESE.pdf - 第191页

一个典型的周期由一些系统化的步骤组成。在一般情况下，四、五清洗篮可以在同一个时间处理：第一次是在装载站，而第二个是在洗涤阶段。可选的第三个清洗篮，可以保持在原来位置，而第四清洗篮是干燥，第五清洗篮是在装卸站。线性结构的高流量的机器使得筐的自动化运动更容易。装载站需要防静电，可使用各种材料 …

单个和多个自主腔膛式的批量清洗形式的主要缺点是周期时间和负荷灵敏度。周期时间，是基于干

燥的等级需求，可以从15分钟至45分钟。实际上很难使用风刀形式去去除水分或者水分子，在一个

循环周期中，干燥过程一般会是时间最长的部分。部件如何相对于另一个安装在架子上，有多少部

件能够放入洗涤腔膛内都会影响清洗的时间和效果。批清洗系统的手

动装载和卸载部件也会被认为

是一个缺点，尽管使用额外的装载架子可以最小化这个缺点。

12.7.17.1 标准的周期单个腔膛批量清洗的周期能够包含预洗涤、洗涤、冲洗和干燥阶段。

预洗涤阶段通常被运用是为了除去一些水溶性工艺脏污或者助焊剂。清洗水被充入进清洗的腔膛，

接着再流经板子。在水溶性助焊性存在的情况下，相当大部分的助焊剂的去除在此阶段完

成。在松

香基助焊剂存在的情况下，虽然预洗涤阶段很高的水温可能水解助焊剂并使助焊剂去除变得更困

难，但是预洗涤阶段有一个额外的益处就是把部件的温度提升并接近助焊剂去除工艺的要求。一些

清洗系统可以在预洗涤阶段有选择性地添加一些额外的表面活性剂或者化学试剂。在一个程序化的

再回流时间的最后，预洗涤溶剂从清洗腔膛中被排放出。

洗涤阶段

主要用于去除板子上的助焊剂和脏污。如果需要，可应用干净的水和程序设置好用量的清

洗剂再循环到板子上。大部分系统带有可存储溶剂并能够重新使用溶剂的存储柜，这样一来可以减

少废液。

仅单个的水洗过程，可能足以除去一个特定的电路板组装上的污染物。去离子水也可以用在一个开

环或者闭环过程，以推进清洗过程。然而，很多次由于组件上使用的助焊剂类型，为了有效去除污

染物，化学添加剂是必要的。

虽然考虑经济和环境单个水洗过程是首选，当使用化学溶剂能够使得

环境和经济都可兼备也可以考虑。

通常情况下，具体助焊剂的选择决定了要使用特定的清洗介质。例如，如果一个有机的酸/水溶性助焊

剂或者焊膏被选中，你可以选择完全去除助焊剂残留物的特定纯水。选择清洗介质时应该谨慎，因

为有几个外部因素可能会影响清洗介质的选择

，正如在本文中以前所讨论的。虽然去除助焊剂经常

是清洗机的一个主要目标，我们必须考虑其它过程中的污染物，包括电路板和组件制造残留物，以

及非助焊剂相关的残留物。额外的非极性残留可能需要使用化学添加剂。清洗剂特定的化学成分、

在清洗过程中该清洗剂的浓度、每个周期的化学溶剂的损失量以及在排水周期对化学溶剂的处理，

所有这些因素有助于这样低成本、高效益、环境友好的化学制程。

多次冲洗、

循环和排水周期或者封闭循环冲洗可能被采用。闭环系统不断循环的冲洗通过DI树脂和

碳床的一部分。在这两种冲洗排水和闭环系统，冲洗水电阻率等级是被监测的，可用于确定冲洗完

成的时间。在多个冲洗过程（非闭环）的情况下，一些系统允许在最初的几个冲洗时引入少量的冲

洗溶剂。

12.7.17.2 ⼲燥在单腔膛或者多个自主腔的批量系统

中，干燥步骤通常是最长的工艺步骤。干燥包

括在腔膛中蒸发到空气中和紧接着去除。干燥时间主要是控制腔膛温度和空气流通的功能。干燥期

间的加热是批量清洗设备的必需元素。批量清洗机可配备对流、辐射或者两种加热技术。鼓风机去

除腔内的潮湿和水分饱和的空气而且使其变成干燥、能吸附水分的空气。

12.7.18 步进式腔膛其基本原理是有分隔的腔膛

，分别用于清洁/冲洗和烘干。装载筐沿机器水平

方向滑动，无论是手动或者自动，以至于没有升降部件。可以单独控制每个操作的持续时间，使批

量处理系统充分展现它的灵活性。这些措施包括低能量，少量的水溶剂的需求，运行成本低，在每

一步的调整周期时间的能力，最大限度地提高清洗各种电子组装产品的有效性。

只有印制电路板放置

正确导向，在装载筐中间隔，才可以得到最高的效率，并且影响很高的峰值功

率需求。解释，峰值功率是在清洗剂冲击和传输到低间隙组件底部时才会被需求。阴影效果可以从

需求的冲击中保护或者屏蔽电路板，并可能导致清洗变异。

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一个典型的周期由一些系统化的步骤组成。在一般情况下，四、五清洗篮可以在同一个时间处理：

第一次是在装载站，而第二个是在洗涤阶段。可选的第三个清洗篮，可以保持在原来位置，而第四

清洗篮是干燥，第五清洗篮是在装卸站。线性结构的高流量的机器使得筐的自动化运动更容易。

装载站需要防静电，可使用各种材料建造，在其之上放置一个空筐，准备接收已焊接组件。一旦装

载，清洗篮会滑向洗涤/冲洗机。当

本机的盖子是关闭时，清洗周期可以是手动或者自动启动。清洗

头上的喷射器提供密实的水流，以极高的速度喷射而出。在清洗期结束时，清洁水溶剂可以流入底

柜。冲洗的周期包含使用去离子水冲洗板子，并且使用专用的喷射头。

当这个循环完成后，打开机盖，清洗篮可以滑动到允许存放清洗篮的固定平台上，如果需要的话，

当干燥机被解放时进行

排放。从那里，它滑向烘干，它的盖子是关闭时机器自动启动。干燥机有两

个气刀，它们旋转缓慢和异步。在干燥周期的第一部分，是通过把空气吹入机器并且带走过多的水

分。在空气风刀后，基板会被热空气干燥。然后机器可以打开，清洗篮下滑到卸载平台上。这是类

似于装载的过程，并允许作业员清空

清洗篮重新使用。

12.7.19 在线空⽓喷淋以空气喷淋提供机械搅拌是一种常见的方法，这种方式是将水基清洗剂喷

到待清洗的部件上。喷嘴的设计制造必须结合泵的水压特性。已经证明了只要满足传给流体的总动

能是一样的条件，高流量低压力与低流量高压力都可以获得相同的结果。根据工作的需要来优化喷

嘴设计及喷射角度。

为了改善清洁效

能，板最初在预洗涤段使用扇形喷嘴。预洗涤区调整线路板的温度至助焊剂开始软

化的温度。在洗涤区喷嘴喷射出的液体均匀覆盖。电路板的几何尺寸、密度、元器件类型将决定组

合喷嘴技术的使用，组合喷嘴技术能够提供多种等级的流体流量、电路板表面的压力以及方向力。

对于高密度组装电路板，元器件之间的阴影部分要求一个较长的洗涤时间使得清洗的流体

可穿透隐

蔽的间隙。

为满足日益增长的从较低的贴装件和功能器件底部清除所有助焊剂残留的需要，喷淋冲击研究已经

进行了多年。为了实现这个苛求的清洁挑战，喷雾冲击压力和向量角度常常被用做穿透低的间隙和

盲孔。另外，更长的清洗时间/部分和更慢的进程速度也同样被采用。同时提高喷雾冲击压力增加了

折断标签

、穿透某些涂层以及小型的陶瓷元器件的可能性。这些影响需要在电路板的清洁设计阶段

进行量化并讨论。

在线式清洗是一个高流量清洗过程。清洗设备可以是模块化或者非模块化设计。模块化设计允许有

较大的灵活性和可扩展性。所有的零部件进行相同的清洗过程。最后一块装载于设备中的电路板与

第一块装载于设备中的电路板将得到同样的清洗过程。直列式清洁系统的负载敏感度与批量系统不

同。

在线式制程主要包括4~5个主要步骤，并随着助焊剂类型不同而变化。所需要的最终的输送带速度决

定了洗涤、冲洗及干燥模块的时间及次数。一旦输送带速度确定了，必须执行合适的测试循环以建

立最适宜的操作参数（输送带速度、温度、压力、体积、干燥）。紧接着的最低基本配置将取决于每

种助焊剂或者焊膏的类型。

隔离：直列式系统中一些空气

或者水的隔离应该存在于进程阶段之间，因为清洗和水处理成本能够

起负作用。同时，假如太多的洗涤水流入冲洗阶段，则会起泡沫以至于足够的冲洗将不适用。

当处理水溶性焊剂或者临时的阻焊膜时预清洗可以消除大部分的污染物，通常也是一个必要步骤。

清洗就是通过高冲击喷雾逐出并溶解在组件底部的助焊剂。组件底部与电路板表面之间的距离越接

近，

则需要更强大的能量去除Z垂直轴下的污染物。流速可能决定于电路板的复杂度以及助焊剂与清

洗液的兼容性。根据线速以及清洁度要求决定这些阶段某一个或者多个发生。在去除松香、树脂或

者合成聚合物时，通常添加化学试剂去溶解和去除助焊剂，化学试剂的自动注射将有助于过程的重

复性。

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组件底部与电路板表面之间的距离越接近，则需要越强大的能量。这种情况可能发生一次或者多

次，这取决于线速以及清洁度要求。此阶段的清洗流速取决于电路板的复杂度。

• 化学品隔离阶段的作用是擦拭零部件上的清洗剂，回收过剩的清洗剂到清洗箱中并在进入冲洗阶段

前消除绝大部分的清洗剂。

• 冲洗阶段的作用是去除元器件表面及底部的清洗剂、溶解助焊剂残留及离子污染物。

•

最后冲洗阶段就是电路板经过一个净化的去离子水冲洗。这是电路板经历的最后的水冲洗。这会去

除电路板上所有剩余的离子污染物，如果干燥步骤不是百分之百有效，此阶段将确保污垢全部离开

产品。

• 干燥阶段就是将残余的水从电路板分离出来。通过热高气压而非蒸汽来完成干燥是比较合适的。根

据线速以及干燥度要求可以进行一次或者多次

干燥。

轨道系统模拟直列式进程也是可用的。洗涤、冲洗、干燥与以上要点具有相同的概念，不同点在于

生产能力。与线性直列式连接件具有类似的过程步骤，但其垂直处理部件及循环传送它们。需要一

个上料/下料的员工。此系统的优点在于减少了场地。

根据自动化要求、过程集成需考虑以下步骤，特别是对连续直链式清洗系统：

•预洗涤。

–

预洗涤为了不同的设备和脏污处理而设计。

– 对于水溶性制程，预洗涤被用作消除表面活性剂，临时的污垢膜以及水溶性隔离物。

– 对于松香、树脂、合成助焊剂的清洁过程，预洗涤作用在提高电路板温度以及润湿电路板组装

件以便清洗剂浸泡并开始溶解过程。

– 当运行一个水基清洗剂时，大多数预洗液体由化学清洗槽供给。

• 洗涤。

–

传送清洗剂到电路板组装件，贴装件以及组件底部与电路板表面距离较小的组件

– 擦洗力增大清洁进度

– 冲击力提供方向力穿透低的间距并消除绝大部分助焊剂残留以及离子盐基化合物

– 控制清洗剂

• 化学试剂隔离。

– 风刀被用来从零件表面消除绝大多数清洗剂

– 回收过剩的清洗剂到清洗贮存罐中

– 使用冲洗水的滑流消除绝大部分的清洗剂防止冲洗污染

– 采取排水或者蒸

发隔离污染的冲洗水

• 冲洗。

– 元器件表面或者底部消除所有的清洗化学物

– 除离子残留

• 最终冲洗。

– 离子清洁冲洗水消除在冲洗水中的痕迹污染物

–取离子清洁部分

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