IPC CH-65B CHINESE.pdf - 第177页
挥 发性有 机 化合 物 的 排放 量与清洗 溶剂 的 蒸 气 压 、设 备 中的通 风 流 量、清洗 溶剂 的 温 度 、 以 及 冲 洗 部 分 清洗 剂 的 温 度 和 浓 度 有 直 接 关 联 。 当 采 用 如 下参 数 时， 挥 发性有 机 化合 物 的 排放 量 将降 到 最 低 值： • 使 用 低蒸 汽 压 溶剂 。 •降 低 溶剂 的 使 用 温 度 。 • 周围清洗 机 的 速度 和通气量 保 持 尽 可能 低以…
不使用除雾器。蒸发速度提高及不使用除雾器的缺点在于，化学隔离部分的水量会增加。这样做的
好处是化学隔离部分使用过的清洗剂的浓度降低，从而降低在随后的冲洗阶段清洗剂的使用量。这
意味着如果在随后的水回收过程中使用碳/离子交换床，它们将持续使用更长的时间
，因为它们不必
去除过多使用过的清洗剂。
11.6.4 ⽔回收 有几种方法可去除冲洗水中的半水基清洗剂，以便水的重复利用。重复利用水的优
点是减少水的消耗，消除污水处理和控制注入的水质。用户应该检查已运行的系统，以确保系统会
为他们工作。
11.6.4.1 碳/离⼦交换床 此方法使用碳/离子交换床去除使用过的清洗剂。这个
方法改变了化学隔
离舱的最后阶段冲洗泵的吸力方向，通过碳和离子交换床输送并通过喷嘴将清洗剂排至最后冲洗阶
段。如果本系统用以回收利用不溶于水的半水系统中的冲洗水，部分分散在冲洗水中的半水基清
洗剂，可通过碳床前的油气分离器从水中分离开来。
碳床去除液体中的有机物，离子交换床去除所有离子。由
于活性炭吸附几乎是分子大小，可能需要
有一系列的碳床，每个碳床有不同的碳质。不正确的吸附可能会导致吸湿的非离子物质的产生，这
些物质可能对组件的电气特性产生有害的影响。
这个过程不将废物流 倾入废物桶或者下水道。碳/离子交换床的成本很高，经常会被耗尽。长远看
来，本方法大概是最昂贵的选择，因此应该考虑将其作为一个过渡
或者最后阶段的解决方法。
11.6.4.2 反渗透 反渗透（RO）系统的工作方式类似于碳/离子交换法的工作方式，但它初始成本
较高，不过可降低运营成本。它带走废物流，采用膜分离清洗剂和污染物。膜基本上都是极其精细
的过滤器，能够分离分子大小的材料，见膜工作示意图。被污染的溶液在压力下先通过一个超滤
泵，然后通过膜排除，这膜是专门
设计的，可以让小的水分子通过，还可限制离子和大分子通过，
比如在一些半水基清洗剂发现的离子和大分子。污染物都集中在拒绝流，在渗透流则相对减少。
反渗透理论上应该可应用于类型I或者类型II清洗剂，因为和有机溶剂清洗剂分子相比，水分子是非
常小的。 I型清洗剂的优势在于，ROI浓缩物、（RO）浓缩物（不能穿透薄膜）可以被送回至乳化液
倾析器
，用于使用过的清洗剂的分离和再利用。用户应该知道，如此复杂的设计是罕见的，过去十
年里只有十几项此类设计。
11.6.4.2.1 反渗透操作细节 精挑细选的膜可以达到99％以上的分离效果。膜的选择是在基于兼容
性和与特定清洗剂的分离效果。适合某种半水基清洗剂的膜可能不兼容于其它清洗材料。更换受损
的膜可能代价会很昂贵。半水基材料供应商可以提供有关半水基清洗剂使用过程的
建议。
对于不溶于水的材料（I型），拒绝流通常是退回到清洗机倾析器。一旦在倾析器中，有机溶剂会从水
中分离。反渗透系统的倾析器和容纳槽协同工作，自然会达到同样低的平衡浓度。通常情况下，两
个系统中的最佳浓度是2％或者更低。一些机器设计在冲洗循环中纳入活性炭吸附/离子交换柱来清
洁从第一个冲洗水槽出来的水，并将
其返回最后一个冲洗水槽，尽量减少排入下水道的污水。
由于膜的兼容性问题，反渗透装置很少使用在II型半水基工艺中。在水溶性（II型）的工艺中，这些
材料有以下三种处置方式：可排至下水道、蒸发器或者废物桶中。可参见第9章有关这些处置做法的
环保法规和注意事项。
11.6.5 挥发性有机化合物（VOCs） 由于水溶性和非水溶性两类半水基清洗剂是碳氢材料，它们被
归类
为挥发性有机化合物（VOC）。许多国家极为关注挥发性有机化合物或者类似材料，已制定法规
限制挥发性有机化合物的排放。
IPC-CH-65B-C 2011年7月
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挥发性有机化合物的排放量与清洗溶剂的蒸气压、设备中的通风流量、清洗溶剂的温度、以及冲洗
部分清洗剂的温度和浓度有直接关联。当采用如下参数时，挥发性有机化合物的排放量将降到最低
值：
• 使用低蒸汽压溶剂。
•降低溶剂的使用温度。
• 周围清洗机的速度和通气量保持尽可能低以提供安全舒适的工作条件。
• 在
冲洗部分的温度和水的物质的浓度尽可能低。
这些挥发性有机 化合物的注意项必须与清洗要求一致。大多数半水基清洗剂的蒸气压低于1mm汞
柱，大大低于普通醇类和其它低沸点材料的蒸汽压力。作为挥发性有机化合物挥发的半水基清洗剂
材料数量相对较少，且是易变的。确切数量取决于设备类型、尺寸及操作条件。确定因蒸发造成的
损失的最佳方法
就是要考虑到清洗过程的质量平衡。计算挥发性有机化合物材料每天损失的最简便
方法就是先计算出清洗剂每天的损耗量，然后乘以清洗剂配方中VOC材料的比例，该比例可以从材
料安全数据表（MSDS）中查找。每天清洗剂损耗量等于加入清洗机的半水基清洗剂数量减去通过倾
析器从清洗机排除的清洗剂数量，再减去在冲洗水中的清洗剂数量。
实际
排放的挥发性有机化合物，kg/day=清洗剂中VOC％×制剂清洗剂损耗，kg/day
其中：
清洗剂损耗 kg/day= A - B – C
其中：
A=添加的清洗剂 kg/day
B=从倾析器去除的清洗剂，kg/day
C=排出冲洗水中的清洗剂，kg/day
其中：
排出冲洗水的清洗剂，kg/day（C）=D × E
其中：
D=冲洗水中的清洗剂浓度，kg/liter
E=排出的冲洗水量，
liters/day
通过确定冲洗水中的化学需氧量（COD）可以很容易地测量冲洗水中的半水基清洗剂浓度。COD与
浓度成正比。对于大多数半水性清洗剂，将测得的COD值除以大约2.5，可确定半水基清洗剂的浓度
（以百万分之几计算）。
鉴于清洗机和运行参数不同，挥发性有机化合物的排放量差异很大。一个典型的在线机，可能每小
时会排放约半公斤
的挥发性有机化合物。可通过标准VOC控制技术降低挥发性有机化合物的排放
量，标准VOC控制技术包括除雾器、排气线上的禁区、洗涤器和冷凝器。在考虑选择清理过程时，
用户必须仔细权衡挥发性有机化合物的成本。基于碳酸盐和硫酸盐等清洁化学品的无机材料，不具
有蒸汽压力，所以不会用这些材料作为排放曲线的一个因素。
11.6.6 温室效应 半水基清洗剂不排放大量的温室气体。因此，在美
国它们未受管制，但在其它国
家可能受到管制。尽可能减少挥发性有机化合物的排放量也应该尽量减少任何潜在的问题。用户应
该遵守任何适用的法规。
2011年7月 IPC-CH-65B-C
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12 ⽔基清洗剂、清洗设备和清洗⼯艺的整合
从二十世纪五十年代业界就开始使用水清洗电子/电气部件和组件。在清洗媒介、工艺技术/条件和
应用设备方面的革新优化给清洗家族带来了很多可供选择的方法，而之前这些清洗过程是采用ODCs
或者其它溶剂及“非化学”过程来完成的。
与任何其它技术一样，水的清洁有它的局限性和特殊性，选择清洗方法之前必须了解这一点。对于
即将使用这项技术的用户也
必须清楚，没有通用的清洗方法。但水清洗是能够解决广泛的电子组装
和当前的行业需求所要求的预先包装清洁要求部分。
在清除极 性（可电离的）材料方面，水是一种比有机清洗剂更好的液体，但它对大多数非离子材
料，如松香、树脂及在许多助焊剂类型中发现的合成聚合物等，水是差的清洁介质。为了去除大多
数非离子脏污，水基清洗剂在设计制造时加入溶剂、催化剂、功能性
添加剂。
在组装过程中的主要应用领域包括：
• 去除松香、树脂和免清洗焊接后的助焊剂残留物。
• 去除焊接后水溶性有机酸助焊剂。
• 涂覆、粘结、密封之前的精细清洗。
• 清洁丝网、模板、焊接设备控制板和其它应用工具。
12.1 范围 本章节阐述了焊接后清洗电子/电气组件、封装、元器件和应用工具时所用到的水基清
洗剂、水基清洗设备以及工艺整合。
12.2 ⽬的 本章节的目的是提供水基清洗
剂、清洗设备、工艺整合的基本理解，并为水基清洗技术
的用户或者潜在用户提供关于水基清洗制程的选择或者改进的指南。
12.3 术语和定义 在本手册中使用的所有术语和定义均符合IPC-T-50。对于问题的讨论至关重要
的其它基本术语和定义会在本手册中以下相应的位置提供或者定义。
12.3.1 ⽔基清洗 使用水基媒介的清洗过程，包含采用超过一半的水用于洗涤和采用水进行后续
冲
洗两个过程。
12.3.2 洗涤 通过化学和物理作用从表面清除不需要的杂质（污染物）的初级清洗操作。
12.3.3 冲洗 通常紧随洗涤步骤之后的清洗操作，此步骤是通过稀释模式使水取代所有的残留污染
物。
12.3.4 ⼲燥 从已洗涤和已冲洗的部件上除去表面和/或者已吸收的水分的过程。
12.3.5 表⾯⼲燥 去除表面的水。
12.3.6 去焊剂（助焊剂清除或者焊后清洁） 去除助焊剂和副产品的清洁过程。其它目的是去除工
艺残
渣及生产过程中如水溶性掩膜等辅助设备使用的材料。板或者组件的装备过程或者其它作业留
下的杂质可能会或者可能不会在这个过程中被去除。
12.3.7 精细清洗 去除由于去焊剂和/或者通过去焊剂或者其它的预清洁操作来提高表面清洁度而
引进的杂质的最后清洗步骤。为提高敷形涂覆的附着力和/或者其它后焊接组装工艺达到要求的污染
物水平，可能需要精细清洗。
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