IPC CH-65B CHINESE.pdf - 第112页

8.10.5.1 在线清洗机中洗涤阶段的泡沫在线、有传送带的清洗机在整个印制电路工业中普遍使用，为获得电路板清洗的高生产量（图 8 - 7 ）。因为它们通常使用相对较大且有高喷射压强和高容积流量的泵，在线 PCB 清洗机的洗涤阶段通常很容易生成大量泡沫的产品。一旦泡沫问题出现，列在 8.10.5.1.1 章节中的下述 …

以糖度单位的测定形式确定糖含量（糖度单位就是水基溶液中糖含量的单位。一度糖度相当于1克蔗

糖溶于100克溶液中，因此用重量分数（%w/w）代表溶液的浓度（严格意义来讲，用质量百分数））。

好处在于简便地使用和快速地测定。这种技术还符合成本效益并且可靠。一个缺点就是缺少对溶解

的污染物的校正。清洗剂倾向于溶解来自组件中的

残留物，它会随着从有机物到无机物的不同而不

同。随着时间的推移，折射率读数就会变得有影响。为补偿这种可能的偏移，用户可以依靠补充的

分析测试，比如气相色谱仪，典型地由供应商完成固体含量（非挥发性残留物）和清洗槽分析，和/

或者滴定测量。

8.10.3 ⾮挥发性残留物非挥发性残留物（VR）在蒸汽压强高于水压的情况下，确定残留物的总

量。这种分析

用于估计清洗液中污染物的量。应该运行控制手段用于估计没有污物时对清洗液的影

响。

8.10.4 其它清洗槽的监控⽅法其它的方法包括

清洗槽的分析方法。这里，一种测试液用于将清

洗液样品分成有机相和水相，也就是两种明显不

同的体积（图8-6）。通过与参考溶液相关的方法

用于确定清洗液的浓度。这种方法能够析出无机

污染物，并能提供可信

赖的浓度结果。分离的时

间取决于样品的温度还有在水中有机原材料的溶

解性能。这会随着产品的不同而不同。在少量污

物进入时，助焊剂和其它污染物不会影响测试的

准确性。进入的污物通常是活性浓度的函数。以

表面活性剂和/或者皂化剂为基础的产品有更高的

倾向去溶解污染物。与更高活性浓度的结合会导

致更多的

进入量。固体含量的测量能帮助分析各

种产品的这种行为取决于所用的清洗槽的分析

仪，它也能帮助确定清洗剂的pH 值。

光谱学方法也能用于进一步补充上述提到的技术。核磁共振、傅里叶红外转换光谱学及紫外-可见光

光谱学帮助定性的确定残留物的性质和清洗剂的组成成分。那些方法通常由专业的外部实验室提

供。通过比较标准的原始溶液，用户能发现重要

指标来解释在用清洗剂的性质/状态。

8.10.5 清洗槽起泡清洗槽起泡也是在PCB清洗系统中会遇到的一个潜在问题。由于它与洗涤过程

相关联，起泡最通常的定义是在液体中被很多泡沫夹裹住而形成的一种物质。有问题的泡沫会同时

破坏批清洗和在线清洗系统。在一台在线清洗机中，多余的泡沫会在洗涤或者冲洗阶段，或者在这

两个阶段同时出现，取决于问题的严重性。当泵是开着的时候，多数的洗涤阶段

都是在表面有一层

泡沫层的情况下运转的。泡沫层将通常小于2in厚，不会对洗涤过程造成问题。当泡沫的高度持续上

升到溢出清洗槽的顶部或者向下延伸到泵的吸入口时，泡沫就会变成问题。

相似的问题也在批清洗机中出现。在有过多泡沫存在的条件下，清洗机储水器将会溢出。过多的泡

沫在冲洗循环阶段也会导致另外的问题，对批量清洗机来

说是独特的，批量清洗机将会持续运转按

顺序的冲洗循环直到达到预设的电阻率。这个问题将会在下面的8.10.5.3节中讨论。

在线清洗机或者批清洗机中，过多的泡沫通常会导致洗涤系统关闭。在最好的情况下，系统会自动

的关闭，由于泡沫上推到高液位漂浮导致高液位报警器报警，或者是由于槽液位水平降低到低液位

漂浮

使得泡沫溢出槽顶层导致低液位报警器报警。在最差的情况下，系统漂浮很快就不发生反应，

机器操作员在意识到地板被洗涤液浸湿时关闭洗涤机。

图8-6 有机相和⽔相

2011年7月 IPC-CH-65B-C

Provided by IHS under license with IPC

Not for Resale, 11/27/2015 19:13:55 MST

No reproduction or networking permitted without license from IHS

--`,`,,,,`,`,,,`,,,`,`,`,`,,,```-`-`,,`,,`,`,,`---

8.10.5.1 在线清洗机中洗涤阶段的泡沫在线、有传送带的清洗机在整个印制电路工业中普遍使用，

为获得电路板清洗的高生产量（图8-7）。

因为它们通常使用相对较大且有高喷射压强和高容积流量的泵，在线PCB清洗机的洗涤阶段通常很

容易生成大量泡沫的产品。一旦泡沫问题出现，列在8.10.5.1.1章节中的下述症状将会出现。

8.10.5.1.1 由过多泡沫导致的典型症状

•由槽溢出导致的低液位报警器。

•由泡沫上推到高液位

漂浮导致的高液位报警器（见图8-8）。

•由泵空化导致的低压/差的清洗。

由于一个或者多个根源问题，一旦泡沫开始出现，它会继续扩散。泡沫的产生会受到列于8.10.5.1.2

章节中的过程参数的影响。

8.10.5.1.2 影响泡沫出现的过程参数

•低温。

•低的清洗剂浓度。

• 清洗剂和助焊剂选择。

• 乳化消泡剂的高活性助焊剂的载入（典型的

水溶性和松香助焊剂）。

• 包含在污物中“高泡”化学成分的形成（暂时性阻焊膜，其它污物或者其它物质）。

• 高喷喷射压力及大流量。

8.10.5.1.3 在洗涤阶段消除多余泡沫的纠正措施

• 在允许范围内，增加温度，确定温度和泡沫产物之间的关系。为减少泡沫，过程温度最小应该在清

洗剂/助焊剂混合物浊点之上2.7° C-5.6° C[5° F-10° F]之间。清洗剂的浊点通常

在产品的技术文献

中规定。泡沫通常发生在溶液在浊点之下，且温度在浊点之上时，会快速缩小。

亴⍇⏔ ᗚ⧟⍇⏔ ॆᆖ䈅ࡲ䳄⿫ ᗚ⧟ߢ⍇ ᴰ㓸ߢ⍇ ᒢ⠕⇥ 㓒ཆ㓯ᒢ⠕⇥

图8-7 在线PCB清洗过程的典型阶段

图8-8 泡沫开始溢出到两个不同的洗涤阶段

IPC-CH-65B-C 2011年7月

Provided by IHS under license with IPC

Not for Resale, 11/27/2015 19:13:55 MST

No reproduction or networking permitted without license from IHS

--`,`,,,,`,`,,,`,,,`,`,`,`,,,```-`-`,,`,,`,`,,`---

• 采取措施确保浓度在制造商推荐的范围之内。绝大多数含有消泡剂去抵消由加入的污物所产生的气

泡。由于有限的溶解能力，消泡剂通常以低浓度加入到清洗液中。如果化学清洗浓度太低的话，消

泡剂成份几乎就不起作用。

• 选择低起泡的清洗和焊接化学剂。清洗剂制造商的技术文献通常含有表明特殊化学剂的起泡性能的

数据和图表。搅拌机起泡研究也可以使用实验室高剪切搅拌机

进行。实验室测试需要在预先设定的

过程温度下运行。

• 确保载入的污物不在泡沫临界值之上。污物的累积是导致多余泡沫产生的条件。这问题通常是由包

含在助焊剂中的成分导致的。其它高泡材料比如特定的阻焊膜会导致这种问题。因为一台在线PCB

清洗机是一个相对持续的过程，要达到一个稳定的状态平衡，载入的污物通常在浓度上要达到平

衡，不会产生多余的泡沫。然而，如

果稳定状态的污物浓度在起泡临界值之上，那么污物水平就需

要通过过滤或者更换清洗槽进行定期地减少。

•当更换泵时，总是要遵照清洗机制造商的建议。泵的尺寸通常受到洗涤槽容积的限制。一个太大的

泵会产生过大的压力和流量，依次，会导致槽过于频繁地翻转，以及将空气进入到泵里。后者条件

会加重泡沫产物。

• 加消泡剂到洗涤溶剂

中。这种对起泡问题的补救办法通常只是一个临时的措施，并不能说明高泡

产物的根本原因。然而，在一些实例中，定期加入消泡剂能成功地控制起泡。

8.10.5.2 在线清洗机冲洗阶段的起泡在线清洗机冲洗阶段的起泡跟洗涤阶段的泡沫是一样严重

的。作为结果的症状也是一样的。影响泡沫出现的过程参数也稍微有点相似，有一个非常重要的不

同：在绝大多数情况下，冲洗阶段

主要的根本原因是洗涤阶段化学剂低浓度的交叉污染进入到冲洗

阶段。

冲洗阶段低至百万分之一浓度水平的清洗剂/污物的混合物会导致极端的泡沫产物。当这发生时，消

泡剂成分的浓度，在冲洗时也会导致交叉污染，不能有效抵消泡沫产物。在一台适当平稳的在线清

洗机里，交叉污染物不会发生在一个足够的强度导致冲洗阶段起泡。采取措施确保在线清洗机的设

置如8.10.5.2.1章节所描述的，是恰当平稳的。

8.10.5.2.1 减少交叉污染的纠正措施

•调整洗涤喷淋头，确保喷淋液滴不会溅入到冲洗段。通常，外面的喷淋头能轻微地转变角度使之朝

向洗涤阶段的中心，中间的喷淋头以垂直方向进行喷淋。这会确保最靠近冲洗段的喷淋头转变角度

远离冲洗段。

• 在化学品隔离段调整空气刀，因此它

们可以同

时是垂直的或者轻微地转变角度，使之朝向洗涤

阶段。化学品隔离喷淋头也应该是垂直的或者轻

微地转变角度使之朝向洗涤阶段。确保喷淋头和

空气刀不是成角度朝向冲洗阶段。（见图8-9）

•调整排气风门确保空气的净流量和薄雾是朝向清

洗机的入口。在线清洗机有多种排气装置。大部

分系统都装有外部排

气风门。一些系统排气风门

的安装方式，导致洗涤阶段的薄雾从洗涤阶段移

动到冲洗阶段。冲洗喷淋会将薄雾拉进冲洗槽，导致冲洗槽的污染。这个问题经常被忽视，但会是

冲洗阶段有问题泡沫的主要原因。（见图8-10、8-11、8-12和8-13）

• 采取措施减少从洗涤阶段的洗涤液中带离（推迟）并进入到冲洗阶段

。带离液的发生是由于洗涤液

紧附在润湿的表面通过清洗机的结果，也包括电路板、清洗篮和传送带。液体能在PCB平坦的表面

和元器件里，比如连接器里共享。紧密编织的清洗篮或者清洗篮内部替代的筛网材料用于防止电路

图8-9 调整空⽓⼑远离冲洗段

2011年7月 IPC-CH-65B-C

Provided by IHS under license with IPC

Not for Resale, 11/27/2015 19:13:55 MST

No reproduction or networking permitted without license from IHS

--`,`,,,,`,`,,,`,,,`,`,`,`,,,```-`-`,,`,,`,`,,`---