乳化清工艺和清洗设备的探讨.doc

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1、乳化清工艺和清洗设备的探讨一、PCB组件清洗的展望根据有关文献报道和调研发现，目前国际上有四种PCB组件采取清洗工艺替代ODS方法。1免清洗技术免清洗技术是指PCB纽.件经过焊接示，不再进行淸洗的技术，主要是改进生产设备，加丁手段,使元器件的可焊性提高，采取免清洗工艺的最主要关健是要选好残留物卜分低的一代助焊剂涂敷方法，同时焊接（波峰焊、再流焊）要选用氮气瓮屮保护工艺，采用此工艺使FCB纟R件焊接后，表血清洁度和采用ODS清洗工艺清洁度相同或近似，可免除清洗直接流入下道T序装联。2纯水清洗工艺纯水清洗工艺是将用水溶性活焊剂焊接的电子线路板在水屮清洗，在纯水漂洗，一般清洗温度在60°C-7（TC

2、范围，在加热去离子纯水屮浸泡，冲淋清洗，反复多次清洗，此种工艺对水质纯度要求很高，绝缘电阻率通常要求在15-18MQ/cm.3溶剂清洗工艺溶剂清洗工艺全部采用不是ODS的，新型的对大气臭氧层不造成危害的溶剂，直接对PCB组件进行清水洗。4半水清洗工艺半水清洗工艺是将溶剂和水清洗工艺结合起来-工艺,整个清洗过程在后阶段还要采用纯水漂洗，该工艺在洗后对产生的废液需专门处理，所以实际上属于水清洗工艺范畴，H前使用的将有机溶剂与水，表面活性剂混配到的混合溶剂有两种形式，当水占的比例较少时（一般在20%以下）得到的是与有机溶剂外观相似的澄清透明液体，这种半水基清洗剂一般由生产产家提供，使用吋不能在加水稀

3、释。另一种在水屮加上有机溶剂和表面活性剂后呈不透明的乳化状态,用这种乳化状态的清洗剂对PCB组件进行清洗的工艺称为乳化工艺。用乳化清洗剂洗涤后乳化液经静置破乳分离后，有机溶剂可从水屮分离出来，由于有机溶剂比重比水小，因此它会浮在水的丄部可以收集起来，重复使用，而废水可以排放，不污染环境。二、清洗工艺的确定课题组成员自2000年起，对FI前流行四种清洗工艺进行了调研和大量的工艺试验（如测试表面洁净度，三防试验）同时先后走访了上海、南京、常熟等企业，他们有的是屮外合资企业，铁路企业，电子整机制造企业，设备制造企业及相关研究所，从屮受到了较大的启发，为我们企业选择清洗工艺奠定了基础，结合我们企业生产

4、工艺和产品洁净度的要求，最后选择半水（乳化）清洗工艺1选择清洗工艺的依据和原则免清洗技术从介绍上来讲，工艺较好，不需要进行清洗，而实际上确是很难做到的,因为免清洗工艺涉及到诸多因素，例如焊接设备的改造，但这是一•个系统工程涉及面很广，工作量大，还有对焊膏，助焊剂，元器件可焊性，PCB制作，工艺流程，工艺参数设置等有特殊的要求，少一个环节都不行，即使这些条件都得到满足，经PCB组装后最终达到原先ODS清洗吋的效果也很难，况且军工产品要求对PCB组件必须清洗,所以H前免清洗技术现阶段还不适合我们企业的生产工艺的实际要求。非ODS溶剂清洗技术，其实使用的是有机溶剂，一般有机溶剂清洗剂价格昂贵，清洗的

5、洁净度亦达不到清洗要求的水平，同时存在有机溶剂量易发挥，有可能污染环境,以及涉及工人操作安全的问题。而且有些替代溶剂属于暂时使用的，其屮仍然有少量对大气臭氧层有破坏作用的成份，据有关文献报道，一些含氟的非ODS溶剂终将在2040年被淘汰。纯水清洗一•般情况下，是指整个清洗过程完全用去离子纯水浸泡，冲刷，清洗，对PCB组件来说，必须是用溶性助焊剂焊接的，清洗吋PCB板上的残留物质才能被溶解，清洗，rfnFI前使用的水溶性助焊剂质量不稳定，会对焊接质量造成不良影响,另一方面H前产吊大量采用表面贴装（SMD）工艺。当SMD底面（指元器件靠近PCB板的一面）表面间隙小，因水表面张力不大，所以水分子的湿

6、润性不如有机溶剂，因此清洗效果不尽人意。另一•种纯水清洗是在纯水屮加入适量的皂化剂,其优点是适应性强,但是如果控制不好PH值的话，就会造成洗不干净，甚至会腐蚀电子元器件，我们在走访小工厂一位工艺人员向我们介绍了这方而的经验教训。由于采用乳化清洗工艺不需要改变H前的PCB板设计、焊接设备、加工工艺和助焊剂等因索，主要就是需要购置一台清洗设备和纯水制作设备。即可以达到替代ODS工艺技术的要求，人民走访上海铁路通信工厂，上海福克斯•波罗公司以及一航集团618所，他们都是采用乳化清洗工艺的、认为乳化工艺的优点是：%1乳化清洗适合松脂型焊剂、焊膏、波峰焊、再流焊后的SMD清洗；%1乳化清洗过程控制过程比

7、较简单；%1清洗剂在使用过程是不必回热到沸腾温度，所以在配方上不必考滤使用的有机溶剂的沸点问题，而只要考滤清洗剂的溶解能力，H前可选用的溶剂清洗剂种类比较多,如：祜烯类溶剂，醇类清洗剂，坯混合物清洗剂。我们通过调研决定采用乳化清洗工艺，并采用姪类混合物为溶剂，即商品牌号为Axarel32的清洗剂量。该清洗剂比较理想，其主要特性见表1表1：Axarel32清洗剂特性表序号特性a闪点高（96°C）给加