IPC CH-65B CHINESE.pdf - 第202页
溶剂 ( 水剂 ) 透 过 薄 膜 渗透 到 低 溶质 部位。 这种 过 程可 以 过 滤 到 离 子 水 平( 精确 到 .001 微 米 ) 。 溶质 保留 在 薄 膜 的一 边 ,而 净 化 过 的 溶剂 渗透 到 薄 膜 的 另 一 边 。 这 个 过 程 同 时 也 产 出了一部 分 多 余 的 水 流 可 以 用来 净 化 过 程中用的 薄 膜 。 用在 反 渗透 过 程中的 薄 膜是 温 敏 型 的,所 以 通 常 不适合…

水来浸没清洗的产品。冲洗阶段的操作可以认为是用两种方式完成的,具体哪种方式取决于具体的
过程。在一个只有水的过程中,水多先是从最后冲洗阶段的进口点流出来,或者喷流出来,然后到
循环冲洗阶段,最后才是流进洗槽里。因此,被清洗的产品是穿过这个系统而进入有更加纯净的水
的部分的。在一个带有清洗化学物质的水基溶剂过程中,其目的就是要将
清洗阶段和冲洗阶段最大
程度地隔离开来,这点是通过将带离液的量降到最低来实现的。不管是从质量的角度还是从成本的
角度着想,将清洗化学物质放在洗槽里都是能接受的。在这种情况下,可循环的冲洗就能浸没被清
洗的产品并从有限的空间里将残留的清洗化学物质挤压出来。要注意的是冲洗阶段的流体动力学应
该要与难洗的产品相兼容。换句话说,冲洗阶段
用来清洗有限空间里难洗的产品的清洗剂应该要能
去除掉那些有限空间里残留的清洗化学物质。
在两种过程中,清洗器的进水流到最后冲洗阶段,然后喷流到可循环冲洗的洗槽里。在一个高性能
的清洗系统里,其目标就是在需要清洗的产品流到最后冲洗阶段之前,所有的残留的清洗化学物质
都已经被去除掉了,过程中的残留物如助焊剂,都也已经被去除掉了,清洗的产品已经可以进入到
最后一个冲洗阶段了。这
个冲洗是用来去除离子杂质以使得产品中的杂质符合质量和流程标准中设
定的水平要求。
12.9.1.15.1 冲洗质量要求 当提起冲洗水质的时候,主要指它的度量衡单位是电阻率,用ohm-cm
表示。然而,也有其它一些特征像微粒和溶于水的总固体物质也应该被考虑到。比如,冲洗水能符
合要求的电阻率水平,但是含有非离子型的微粒杂质会有损产品质量。因此,冲
洗的水常要经过微
粒去除(通过机械过滤)和去离子处理。冲洗水的质量水平是由清洗产品的后续过程和产品质量标
准所决定的。
例如,用在不怎么重要的消费品上大的线路板,在清洗后没有后续的处理过程,那么就可能只有一
个外表上看起来干净的质量要求。这种情况下,过滤的自来水就已经足够达到这个冲洗水质的要求
了。与之相反的一面可能是具有
军用规格要求的产品在清洗后要求做敷形涂覆。在这样的情况下,
冲洗水肯定要求要经过机械过滤和很大程度的去离子处理。出于实际目的,对水最大程度的去离子
处理会导致电阻率达到约18.2兆欧姆-厘米。1兆欧姆-厘米的水和18.2兆欧姆-厘米的水有比较小的溶
于水的总固体物质含量差异。也有比较大的成本差异。用18.2兆欧姆-厘米的水的清洗系统很
明显得
要比用1兆欧姆-厘米的水清洗系统要贵很多,然而在清洗效果上却所差甚微。关键是,超过1兆欧
姆-厘米的去离子水就足够满足清洗器的最后冲洗阶段的需求。
底线是工艺工程和质量工程决定清洗标准。冲洗水的质量必须要满足这些标准要求。可能会要求做
清洁度测试和一些反复的实验来决定最终的工艺标准。
12.9.1.15.2 冲洗⽤⽔的产⽣ 冲洗用水有很多来源。在
简单的情况下,如果水质是能满足冲洗工艺
要求,冲洗用水能直接从市区的水龙头处获取。当水的纯度要求超出了可获取的自来水,可以采用
多种水处理方案。为了消除微粒,可以考虑使用过滤、微孔过滤和超细过滤。微粒过滤通常是后来
的反渗透或者碳/离子交换过程的一个起始步骤,但对于其自身而言,它可以很有
效地去除细小到1
微米的杂质。微孔过滤可以过滤细至0.1微米的微粒,而超细过滤可以过滤细至0.01微米的微粒。对
于水的纯度和去电子作用要求在简单的机械过滤之上的,我们就要采用反渗透或者碳/离子交换。
选择正确的方法产生冲洗用水先要了解要求。预计的用量是多少和最低的可接受水质是什么样的?
为确保能正确地与
流程设备搭配使用,系统用水的要求是什么(流量,压力,和温度)?最后,当需
要实现设备的最佳性价比时,选择正确的过滤方式对降低使用成本到最低是很关键的。
12.9.1.15.3 反渗透 反渗透(RO)是一个使用半渗透膜的一个过滤过程。与能防止特定规格的微
粒从滤器中滤过的基本的机械式的过滤。不同的是,反渗透过程涉及的
是用压力迫使高溶质部位的
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溶剂(水剂)透过薄膜渗透到低溶质部位。这种过程可以过滤到离子水平(精确到.001微米)。溶质
保留在薄膜的一边,而净化过的溶剂渗透到薄膜的另一边。这个过程同时也产出了一部分多余的水
流可以用来净化过程中用的薄膜。
用在反渗透过程中的薄膜是温敏型的,所以通常不适合用来循环清洁污染物。然而反渗透在
净化用
来提供冲洗用水的设施进水方面却是个既经济又实用的选择。如果这个预处理步骤作为循环清洗系
统的一部分来使用,将会大大的提高去离子作用中使用的中间槽的使 用寿命,因为它可以去除杂
质,而杂质的存在会增加中间槽的负载。
12.9.1.15.4 碳/离⼦交换 碳/离子交换是最常见的一种用来产生去离子水的过程。它可以被严格用
来处理进口冲洗水,或者也可被用来作为循环清洗系统的一部分来净化污水并将净化过的水放回到
系统中作为冲洗水使用。在这个过程中,使用颗粒活性碳、阳离子和阴离子洗槽(还有可能是结合
了阴阳离子的混合床洗槽)来过滤低至离子水平的杂质。颗粒活性碳很适合用来去除有机杂质。阴
阳离子洗槽
通过 从这个过程用水中捕获带相反电的离子来完成去离子作用。阳离子介质是带正电
的,所以会吸引带负电的离子,而反过来阴离子介质也是一样。当需要额外的“净化”时,混合床
可以照着原先的阳离子和阴离子洗槽来提供去离子作用,作用中电阻率会达到理论的最大值(18兆
欧姆-厘米)。除此之外,一些闭路循
环系统也含有去除和捕获废水流里的重金属(像铅)的洗槽。
对这个过程最主要的担忧是媒介的使用寿命。当颗粒活性碳洗槽完全满载的时候就必须要用其它的
洗槽来替代它,而离子交换洗槽也必须要更换。如果碳/离子交换仅仅是用在进水净化(开环)上,
媒介的使用寿命将完全取决于进水流中的水量和杂
质量。在闭环系统中媒介的使用寿命是好几个变
量的函数,比如:媒介的容量和质量;过程用水(直接与清洁器的使用时间相关)的量和温度;产
品上要清除的杂质量;清洗的产品数量;进水质量;还有过程添加剂(清洗化学物质、水溶过程胶
带、去沫剂等等)的使用。
在以下部分,许多可循环利用的方案在接受审阅。很有必要要注意的
是工艺操作员必须要了解地方
性法规,这些法规是涉及将污水排放到下水道和媒介槽的运输/处理。城市用水地区像闭路循环系统
的供应商一样通常能提供指导方针。然而最后,还是污染物的排放者要负责终身拥有这个工艺的使
用权。
12.9.1.15.5 化学分离 (在线清洗设备) 当使用连续性的在线清洗设备来隔离洗涤和冲洗阶段的时
候,化学隔离模块会提
供最后的液体处理方案。清洗液将传送带、电路插件和治具都弄湿了。因为
这些被弄湿的器件留在了清洗阶段,所以它们被带进了化学隔离段。化学隔离段的一个目标就是去
除传送带,电路板和制具上的清洗液,再将清洗液返回送到洗槽中去。最近的设备革新除去了零件
上的清洗液也将流进化学隔离阶段的喷淋洗液提取出来。这种重要的经济性的功能降低了化学使用
量,也节省
了操作成本。
12.9.1.15.6 化学隔离(在线清洗设备) 大流量、高压力和定向力喷嘴的风险因素之一就是喷淋液体
会偏离流进化学隔离段。较短的清洗段,造成从多喷嘴喷淋集管到化学隔离段的距离也较短。基于
此原因,清洗液偏离流进化学隔离段会导致比较高的清洗剂耗用量。为了重视这个问题,较大的清
洗段加大了从最后多喷嘴喷淋集管到化学隔离段入口处的距离。偏离流进化学隔
离段的清洗液必须
要提取出来再放回洗槽。化学隔离策略规定了从最后清洗喷淋集管到隔离段的间隔距离,当这个清
洗液流进化学隔离段时,就将之除去,然后再将这清洗化学物质放到洗槽里,这样就很大程度上降
低了清洗化学物质的耗用量。好的流体处理方案设计是降低清洗剂用量和操作成本的关键。
12.9.1.15.7 ⼲式隔离(在线清洗设备) 在化学隔离区的入口处,传送带上方和下方的气刀
能机械地
去除传送带,线路板和制具上的清洗剂。新的在线设计将隔离板放置在了气刀的后面,溶剂隔离喷
淋冲洗的前面,全面地将清洗液收集并回收到清洗槽中。
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隔离板隔离了偏离的喷淋液体进入到化学
隔离区中。前面的隔离区能够收集和排除掉气刀和偏离带来的清洗液,令其回到清洗槽中。
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12.9.1.15.8 湿式隔离(在线清洗设备) 湿喷淋确保稀释留在元器件内和紧挨元器件以及风刀未能隔
离到的低托高元器件下的溶剂。湿部集管以冲洗泵为动力,为潮湿隔离提供了高质量的再利用水。
冲洗内的尾流改善了冲洗质量并延长了碳和离子的交换净化媒介。这种喷流功能通过重力依次补给
和再生冲洗槽。
12.9.1.15.9 ⼲湿隔离(在线清洗设备) 化学隔离最后
的重要部分是传输带上方和下方的另一组风
刀。在进入冲洗部分前,这些风刀可机械地剥去线路板和传输带上潮湿部分的喷淋液。可阻止稀释
的溶剂到达再循环冲洗,尤其重要的是当运行闭合环路冲洗时。即使冲洗槽不是闭合环路,溶剂传
输能够导致冲洗部分发泡和过度消耗。当闭合环路冲洗时,化学隔离喷淋部
分必须保障去离子过滤
柱不会因为化学污染而降级。
12.9.1.15.10 冲洗⽔的回收和再利⽤ 对于在线清洗设备,考虑对清洗工艺进行水的回收和再利用
有如下几个原因。第一,在线清洗溶剂通常每分钟使用2到5加仑的生产用水。因此,清洗溶剂一天
两班,一周五天,一年就会很容易用掉一百万加仑的水,浪费了非常珍贵的自然资源。第二,地方
环境法规通常禁止或者严令禁止将污
水排放到市区的污水管理系统。第三,引进的水会造成非常昂
贵的工艺成本。最后,多数清洗工艺都要求热水。从水龙头引进的加热水比在闭环回收系统或者使
用加热循环系统来维持水温的成本要昂贵得多。
12.9.1.15.11 开环 开环是指在清洗工艺中水没有被再循环或者再利用的一个工艺。引进水(可能
会或者不会被净化或者去离子处理)流进清洗设备中,同样流进清洗工艺
,最后排走(极少的蒸发
损失)。保留开环工艺有其特定原因,但却不是节约能源或者有成本效益的,而且也不能节约用水。
开环工艺一个可能的变化是合并一个加热回收系统。这种类型的系统使用一个热交换器来收集排出
水的热量,并用它来给引进水提供热量。虽然这不能节约用水,但却可以大幅降低水加热的成本。
12.9.1.15.12 闭环回收
闭环回收是指捕获和回收所有或者部分工艺用水的过程。正如清洗的许多
方面一样,分开观看“全水基”工艺和“水基溶剂”工艺效果最好。
在全水基工艺中(通常用于线路板上水溶性的助焊剂被移除时),引进水进入清洗设备,通过最终冲
洗来进行回环冲洗、洗涤和排除。因此,有一个进入流道和排除流道(同样适用于批次清洗设备)。
这种类型的工艺通
常特别适用于在闭环回收中,排除的污水被净化并被重新导入清洗设备作为引入
冲洗水。这个碳/离子交换工艺(见12.8.6.4节)通常用在这种类型的系统中。可以使用或者不使用过
滤或者反渗透来对水进行预处理。
这种类型的闭 环回收工艺可带来很多的益处。第一,用水量仅限于系统的初始液面,蒸汽损失之
后,需要补给
水。第二,污水中的大部分热能都被保留,第三,水并未直接排入下水道,益于环境。
工艺中使用清洗溶剂会让闭环回收变得更复杂。清洗溶剂在碳/离子交换系统中会给树脂床寿命带来
非常不利的影响。因此,简单的闭环冲洗部分非常合适。这个方案中,引入水进入到最终冲洗,再
循环冲洗后排出。此时,碳/离子交换系统可能会用在闭环工艺中,与上面讨论的全水基工
艺相似。
要点是清洗系统在隔离的清洗溶剂中会更有效。( 请看下面12.8.6.6.3部分)。清洗机的清洗部分使用
的清洗溶剂是“隔离的”,其中,生产过程中排水阀保持关闭,清洗机会限制带离液进入到冲洗阶
段。
12.9.1.15.13 隔离溶剂闭环冲洗的排放 通常,设计用于冲洗化学液的清洗系统旨在减少带离液的
量进入到冲洗部分。洗涤带离液可以简单地被线路板表面带走(或者正在清洗的产品),或者在清洗
表面
“过喷”时发生。限制清洗液的后移的一个方法是合并洗涤和冲洗的一些清洗区间,有时也叫
“化学分离”部分。简单而言,这个部分可能只是一个在传输带下面带块挡板的盲区,角度弯向清
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