IPC CH-65B CHINESE.pdf - 第173页
一 些比重近 1.00 的 半水基 清洗 剂 ， 因 其 密度 与 助焊剂 的 密度接 近 ，不能 使 用 密度测 量 进 行监控 。 1 1.5.1.1.2 折射 系数 监 测 一 些 半水基 清洗 系统 可通 过 折射 系数 差 异 进 行控 制，其 方 式 与 密度测 量 方 式 相 同 。 折射 系数 的 测 量 很 简 单，可 以 轻 松 地 通 过使 用 廉 价的 便 携 式 设 备 完 成。 1 1.5.1.1.3 离⼦电…
11.4.3.2 单清洗冲洗舱 这种方法清洗和冲洗使用同一个舱体。在一个系统中，印制电路组件水平
排列，并在浸入于装满半水基清洗剂的室中的同时，快速交替方向旋转。零件旋转时的离心力使液
体产生搅动。清洗周期完成后，半水基清洗剂是从清洗室中排出，被用以冲洗的清水取代。用氮气
惰性化可提高安全性。零件被甩干，如果需要的话，在烤箱中烘干。换一种思路，将喷嘴固
定，一
篮子的零件在喷洒部位下来回运作。
11.4.3.3 带有循环泵的过滤箱 这种方法需要用到一组并排放置的三或者四个小水箱。这些小水箱
可能配备加热器和/或者冷却器并带有超声波，相当于浸泡时的喷流效果。每个水箱中的液体是由循
环泵过滤和搅动。美军方不再禁止超声波，只要零件及其组件达到适当的IPC测试标准。IPC测试方
法用于测试超声波清洗是否合格。
干燥舱可以很容易放置在最后一个冲洗设备后。手动或者可编程
自动吊笼将组件从一个清洗槽运至另一个清洗槽。
11.4.3.4 仿在线程序 第四种方法使用三台在线机器，用手动或者自动方式将一组组件成直线地水
平排列。第一台机器包含一箱有内置吊笼的溶剂。只要一组组件立于吊笼中心，它就全部浸泡在溶
剂中，关闭盖子，浸泡喷淋技术就可以发挥作用了。之后，这组组件缓慢地
从溶剂中升起，最大限
度地减少溶剂的溢出。在适当的排水周期后，该组件转移至洗涤/冲洗设备。这一过程通过线形往复
摆动的喷洒杆得以实施，最初是在封闭圈装有的高压喷嘴，紧接着是装纯净水的开放圈喷淋喷嘴。
之后，组件转移到第三台机器，该机是一个专用的高速旋转的热风刀干燥机。这样设计的目的是让
三台机器中的任何一台机器在任何时刻
都有一组组件。
11.5 清洗过程和质量监控
11.5.1 洗涤段 有多种方法来控制半水基清洗剂。该流程的目标是建立一个平衡条件，使清洗剂在
相对恒定的助焊剂浓度下仍有效运作，达到理想的清洗效果。有四个因素控制在任何清洗剂中助焊
剂残留物的浓度：
•进入印制电路组件中清洗溶剂的助焊剂数量。
• 在清洗剂中溶解的助焊剂数量。
• 印制线路组件表面耗费的清洗剂数量。
• 新鲜的半水基清洗剂中的助焊剂数量，新鲜的半水基清洗剂用
以补偿组件损耗的半水基清洗剂。
当进入印刷电路组件中清洗溶剂的助焊剂数量与清洗剂中溶解的及组件损耗的助焊剂数量相当时，
半水基清洗剂槽中的助焊剂残留物浓度达到了稳态浓度。这时可以通过调整滴注时间或者在清洗剂
室末端的气刀效 力得以控制的。同样重要的是要调整气刀以避免喷雾的发生。如果建立适当的平
衡，水槽中的半水基清洗剂可以不更换
。
对于松香助焊剂，助焊剂残留物的平衡浓度应该控制在10~20％（最大）之间，或者在制造商的建议
范围内。在这些相对高的浓度下，半水基清洗剂的消耗低，清洁非常有效。由于合成活性（SA）的
助焊剂残留物易起化学反应，腐蚀性强，其浓度应该≤5％。
11.5.1.1 监测或者负载浸泡 助焊剂残留物的浓度可以通过以下方法成功监测：
11.5.1.1.1 ⽐重监测 助焊剂残留物
的浓度可以通过比重成功监测，因为大多数半水基清洗剂的比
重约0.84，而一个相似的松香助焊剂残留物的比重大约是1.07。虽然一个相似的SA助焊剂残留物的比
重约为1，但可以为合成活性（SA）助焊剂构建一个类似的区域。图11-6是描述了典型松香助焊剂在
I型碳氢半水性清洗剂中的含量和比重的曲线。
在所有情况下，半水性清洗剂应该通过实验室分析进行定期检测，
以验证上面列出的图表的准确
性。此外，如溶解的阻焊膜、盐和油等材料可能会导致偏离浓度图。
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一些比重近1.00的半水基清洗剂，因其密度与助焊剂的密度接近，不能使用密度测量进行监控。
11.5.1.1.2 折射系数监测 一些半水基清洗系统可通过折射系数差异进行控制，其方式与密度测量
方式相同。折射系数的测量很简单，可以轻松地通过使用廉价的便携式设备完成。
11.5.1.1.3 离⼦电导率监测 一些厂家申明，离子电导性（率）可用于监测水溶性（II型）半水基清
洗剂的浓度，因为比重检测不能使用（缺乏这些测量的灵敏度）。然而，并非所有的厂商建议这种监
测方法，因此，使用者应该使用清洗剂供应商建议的方法，以获取可靠的数据。
11.5.2 冲洗段 正如前面所示，冲洗过程可分段考虑。
11.5.2.1 ⾮⽔溶性（I型）清洗剂冲洗段 如果采用乳液/倾析概念，重要一点是要控制乳液段中清
洗剂的浓度。如果乳化液浓度保持
尽可能低，流出的冲洗水就只有少量半水基清洗剂。
同样，比重可作为监测乳化液浓度的一个有效工具。可以构造如图11-6所示的图表。比重测量可达
到相当的准确度。图表会随半水性材料不同而改变。
一些半水基清洗剂形成乳液，乳液分离成碳氢层和水层。如果乳液/倾析系统是在厂家为特定的半水
性清洗剂推荐的工作温度下运行，乳液浓度将稳
定在小于百分之几的范围，就不需要外部控制。
乳液分离时间可通过使用专门设计的倾析器进行缩短，这倾析器中被充满疏水材料，可以加快分解
工作温度下的乳液。
一旦半水基清洗剂从水中分离，它们可以注入自动倾析器，作为废物丢弃，或者，如果半水基清洗
剂、助焊剂残留物的浓度小于建议的最高浓度，还可重复使用。
11.5.2.2 ⽔溶性（
II型）清洗剂冲洗段 排出的冲洗水中的半水基清洗剂的浓度可以通过化学需氧
量（COD）测量法进行监测。用系数将COD分解，可以将COD测量系数转换为以百万分比计算的冲
洗水中的有机物浓度。对于一般的半水基清洗剂，这个系数范围为2.0~3.0。例如，COD为2500毫克
氧气/升的冲洗水，如果转换系数是2.5，实际上含有1000PPM的有
机物。
0.94
0.92
0.9
0.88
0.86
0.84
0.82
0 1020304050
25ºC下的比重
半水基清洗剂中松香的重量百分比
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图11-6 ⽐重与助焊剂含量的曲线
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11.5.2.3 ⼲燥段 干燥段的控制相对简单。最有效的干燥机是一种高速的热空气干燥舱。烘干的一
个关键点是在合适的角度下引导干燥段的空气刀将水从零件和组件的表面推出，而不是让水蒸发。
为了提高效率，重要的是任何机器的干燥段的尺寸与其它部分的流量保持一致。
11.6 环境控制和注意事项
11.6.1 介绍 半水基清洗机的排放物有：
• 助焊剂和其它污染物的半水基清洗剂废物。
• 含有少量半水基清洗剂的冲洗水。
• 半水基清洗剂和水蒸汽。
• 污染的离子交换树脂、过滤器、碳罐及在使用过程中的薄膜。
• 挥发性有机化合物的空气排放物（和可能有的有害空气污染物）。
每个废物流必须根据适当的章程处理。
各政府机构已经颁布了针对运送废物，排放到空气中的废物，废水排入下水道或者化粪池系统，并
最终排入河流、湖泊和海洋的法规和规章。在美国，《清洁空气法案》、《清洁水法》，《资源保护
和回收法案（RCRA）》等详细规定了用户和制造商对半水基清洗剂之类的产品应承担的责任。类似
的规定可能适用于其它国家。用户实施任何像半水基清洗这类新清洗工艺时，应该仔细考虑这些保
护性法规。用户在实施任何新的清洗工艺（包括半水清洗），
应该联系所有合适的空气、废水和固体
废物当局。
半水基清洗剂通常归类为可生物降解物质，不会抑制公共污水处理厂（POTWs）水中特有的细菌。
材料安全数据表（MSDS）或者类似的文件将包含其产品的具体信息。由于各地的水法规差异很大，
使用者应征询当地POTW当局。
根据地方和国家标准定义的泄漏量，应该向有关当局报告。MSDS包含容纳及清理
泄漏的合适方法和
设备的有关信息。
11.6.2 ⽆⽤的半⽔基清洗剂 取决于所用清洗机和半水基清洗剂的类型，存在两种无用有机半水基
清洗剂的来源。首先是半水基清洗剂槽本身。理想的情况下，由于有半水基清洗机的废酸洗液和补
充的新鲜清洗剂，半水基清洗剂槽中的助焊剂残留物的浓度会保持在一个平衡值上。如果半水基清
洗剂槽出口处的空气刀效力太高，半水基清洗剂的污物浓度
也可能会过高，迫使整个半水性清洗剂
室需 不定期更换。第二，到目前为止，所耗费的半水性清洗剂最可能的来源是在倾析器中的有机
层，或者是水回收过程中的浓缩物。确切的处理方式取决于废物的燃点、溶解于半水基清洗剂中的
有害物质数量和含水量。（在美国，这些限制由RCRA法规规定；在其它国家，一般由危险废物处置
法律做出规定。）助焊剂残留物可能包含少量的铅和其它重金属物质。如果使用了活性
助焊剂，尤其
如此。由于I型半水基清洗剂是中性pH值，它们不会通过化学反应去除重金属。一些半水基清洗剂供
应商通过创建项目来回收耗费的半水性清洗剂，便于正确地处置或者回收再利用。这种服务可能有
地理限制，偏远地区或者在原产地国家以外的国家可能没有这些服务。
对于易溶于水的半水基清洗剂，将大量耗费的溶剂从倾析器或者凝聚过
滤器中的冲洗水中分离出来
是不可行的。洗涤槽内的材料的处理方式与不溶于水的材料的处理方式是一样的。
所有清洗过程是能够消除组件中的锡珠、焊料飞溅和其它锡颗粒。清洗设备应该配有适当的过滤
器，以消除清洗剂中的这些固体金属颗粒。
11.6.3 冲洗⽔ 半水基清洗过程中真正的优势之一是冲洗水可处理的方法。同样，也有两种类型的
半水基清洗剂：水溶性和非水溶
性。水溶性清洗剂带来一个挑战，无法用简单的机械分离方法将它
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