IPC CH-65B CHINESE.pdf - 第195页
12.9 清洗设备 选 型 流 体管理 在 维 持一个 经 济 的清洗 过 程 是 关 键 。 独 特 的 模 块 控 制（ 直 列 式 清洁设 备 ） 以 及工 艺 流 体 同 清洗化学 品 隔 离 （单一容 器 以 及 多种独 立 存 在的容 器 ）的 分析是 必 不可 少 的。 流 体 输 出的关 键 在 于 穿透 以 及 急 速 打 破 与电路板 间距 较 小的组件 底 部的 焊剂 屏 障 。通 风管理 关 键 在 于 减少 在…
• 对以下材料的兼容性如何？
– 金属合金
– 层压板
–塑料
– 合成橡胶
– 涂料
– 组件
– 零件标识、标签以及墨水
• 使用历史是什么？
• 其它用户不得不发表对产品的看法是什么？
• 清洗剂供应商支持等级声誉怎样？
• 供应商有提供全球支持吗?
• 产品有通过ROHS标准或者兼容吗？
• 产品是危险品吗？（或者：对于员工什么样的管控等级需要去最小化
产品的危险性）
• VOC等级可接受监管机构监督吗?
• VOC等级满足公司/客户政策吗？
• 在没有妥善安装暖通空调的工作场所的气味是什么？
•蒸发和排气损失？
• 清洗剂怎样改变溶剂槽寿命？
• 清洗剂的表面张力、粘性、密度是什么?
• 清洗剂的监管以及控制有多容易？
• 什么可以出错?
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IPC-65B-12-2-cn
图12-2 影响组装线路板清洗过程效果的因数
IPC-CH-65B-C 2011年7月
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12.9 清洗设备选型 流体管理在维持一个经济的清洗过程是关键。独特的模块控制（直列式清洁设
备）以及工艺流体同清洗化学品隔离（单一容器以及多种独立存在的容器）的分析是必不可少的。
流体输出的关键在于穿透以及急速打破与电路板间距较小的组件底部的焊剂屏障。通风管理关键在
于减少在工作区的化学品气味同时使从设备中排出的清洗气
味量为最小。液体的存储是延长清洗槽
寿命的关键。流体控制关键在维持正确的清洗槽浓度在清洗制程允许的公差以内。
随着时间的推移，清洗设备流体控制的设计会影响清洗制程的有效性。诸多因素，如高的清洗消耗
量、设备中冒出的蒸汽、在清洗及冲洗过程中的起泡、排气损耗，由于这些因素中的一个或者多个
因素失调会导致出现不好的清洗结果。当设备最初充满清洁化学品并启动时，制程问题
可能不会暴
露，但随着时间的推移会慢慢地出现。缺乏流程优化导致更高的缺陷率，典型的为在元器件底部间
隙以及表面存在白色残留物和不可接受的离子残留。
选择清洗设备需考虑许多因素。除成本评估之外，以下因素值得考虑：
• 清洗机和清洗剂可以清洁要求最严格的组件吗?
• 通风设计是否可以将清洗从冲洗和烘干隔离（适用于通过式以
及分段式槽箱）?
•加热单元能保持期望的设定温度吗?
•从机器开机到生产准备的阶段的响应时间多长？
• 设备能够满足清洗以及生产量的要求吗?
•蒸汽能从机器中消散掉吗（除了排气孔）?
• 设备可评估吗？
• 设备将清洗溶剂与冲洗水分离的效率如何？
• 设备能够收集剩余的清洗剂供后续
再利用吗？
• 清洗机有一个抽样端口吗？
• 清洗罐每分钟翻转多少次?
• 化学添加剂如何注入并控制？
• 设备是否受可编程控制器或者计算机控制？
• 印章、垫片等材料同清洗剂兼容吗？
• 机器可烘干组件吗？
• 清洗最困难组件的通过率是什么？
• 噪音等级？
• 设备成本？
•耗水量？
• 污水排放的体积量？
• 设备
的能耗成本？
• 设备占用的空间?
• 设备的清洗/部件成本？
• 设备的烘干能力如何？
• 在你的地区系统允许使用吗（空气以及水许可）？
• 在工人安全的工程控制及员工保护上系统有没有经过专业的评估？
2011年7月 IPC-CH-65B-C
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12.9.1 过程变量 像化学清洗方面一样重要，纯粹物理的机制起着重要作用。一般说来，使用的热
量及机械能量越高，清洗效果越好。
12.9.1.1 清洗剂浓度 清洗剂浓度是清洗剂性能的一个参数，此外清洗温度、机械力也起作用。
12.9.1.2 清洗剂温度 由于清洗剂温度的提高，溶剂型污染物溶解得更快。温度越高可使焊剂变得
更温和以及更快地去除焊剂，高温
时可以减少冲洗的次数。最佳温度取决于清洁设备、清洗剂、污
染物以及元器件。
12.9.1.3 清洗剂时间 清洗时间与元器件的间隙高度有很强的关联性。倒装芯片、μBGA封装芯片、
LGA封装芯片，QF封装芯片、薄片电容以及其它组件类型组件与电路板表面的间隙按大小排列而
减少。组件间隙高度低于3-5mils要求提高清洗时间以穿透并移除所有助焊剂残留。对于高密度组装
了
细间距元器件的组件，必须计划进行长时间的清洗冲击。当选择使用清洗设备以及清洗剂时应该
考虑这个因素。
12.9.1.4 冲击能量 为了改善清洗细间距元器件效果，研究数据表明流体流动、板表面的压力、方
向力和清洗时间可改善制程清洗率。清洗设备的清洗部分是相当重要的。研究数据发现表明在清洗
阶段未完全消除的助焊剂残留在冲洗阶段也无法去除掉。保持压力循环同样缩短了在清洗中要求的
时间量。
通过使用各样的喷嘴
和泵技术可以实现清洗冲击。为了移除在间隙少于3-5mil下的助焊剂残留，清
洗时间以及清洗温度是关键参数。在回流焊过程润湿的助焊剂会穿透小的组件间隙并形成一个助焊
剂屏障。为了打破助焊剂屏障，清洁液以及冲击力必须首先溶解残留物以产生一个缺口使清洗液流
动到组件的底部。某些助焊剂残留物需要花较长的溶解时间，增加了清洗的复杂性。
12.9.1.4.1 流体流量 流
体流 量通常用每分钟的加仑量（GPM）进行表示。在清洁过程中所需提
供的GPM总量基于：进入净化器的水、净化器的储备箱、泵、设备中的水管装置、喷嘴型号、喷嘴
数量、存储罐的回收率。有充足的入水供应是非常重要的，特别是对于储液箱容积有限的清洗机。
一个储备箱储备大量供水或者化学与水混合物以满足运行
一个清洗过程所期望的流量。它也允许热
的液体的优先使用。一个效能泵会花最少能源消耗量传递最大容积的流体到整个清洗系统。喷嘴的
类型和数量将改变流体流量的限制。应该根据流量以及压力等特定工艺要求选择喷嘴。流体的流动
符合流程是考虑点。如果流体在通过一个闭环系统，可少补给水。如果流体
泄漏，必须替换整个容
积。
12.9.1.4.2 定向⼒ 由于电路板设计的复杂性和存在在组件之间和下方的越来越小的间隙，适用于
电路板的定向力量是清理所有污染物的关键。通过板的顶部和底部的各种喷嘴和可调喷杆，可以实
现不同的定向力。流体的流动方向和力量的大小是由喷嘴和板面之间的距离决定的。
12.9.1.4.3 板⾯的压⼒ 在板面的压力或者冲击力是难以衡量的。影响板面的压力的主要因素
有：
• 通过水泵、水管以及喷嘴的流体的流量。
• 水泵的出口压力。
•喷嘴的数量和类型（可以根据施加的限制来增加或者减少压力）。
•流体喷雾和板表面的距离（距离越短，在板面的压力越大）。
通过控制 这些变量，你 可以 增加或者减少板面的压力。重要的是要在板的表面找到适当的平衡压
力，使清洗过程去除污染物，而不会破坏脆弱的部件。一个清洗系统，应尽可能
多的在过程中灵活
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