我們該如何選擇清洗工藝?
我們該如何選擇清洗工藝?
清洗工藝即結(jié)合清洗劑的靜態(tài)清洗力和清洗設(shè)備的動(dòng)態(tài)清洗里,最終將污染物去除的過程。聽起來特別復(fù)雜?那我們打個(gè)比方,就好像古時(shí)候老太太用皂角洗衣服,皂角的去污能力就是靜態(tài)清洗力,用木棒敲敲打打然后還搓來搓去就是動(dòng)態(tài)清洗力。
在電子制造和半導(dǎo)體加工行業(yè),選擇正確的清洗劑搭配恰當(dāng)?shù)那逑丛O(shè)備非常重要。在選擇清洗工藝時(shí),一下內(nèi)容值得大家注意:
材料性能:
我們的技術(shù)中心每天都進(jìn)行免費(fèi)清洗測試,在很多情況下客戶的產(chǎn)品不能進(jìn)水,因此不適合用浸沒式清洗工藝!另外有一些元器件由敏感金屬構(gòu)成,非常脆弱,不能使用超聲波進(jìn)行清洗,不然那些泡泡爆炸的時(shí)候會(huì)震碎元器件。還有一些元器件必須用PH中性清洗液來進(jìn)行溫柔處理。
表面狀況:
通常來說我們清洗的線路板表面都有非常復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu),而且集成密度還非常高,如果器件與基板之間的距離非常小的話(01005,0201),我們就稱這個(gè)為低引腳間距器件,這時(shí)候去離子水的水滴就無法鉆入細(xì)小的間隙,根本無力去除器件底部的污染物,這時(shí)候就需要化學(xué)清洗劑來幫忙。
污染物:

一般情況下我們需要清洗的是錫膏和助焊劑殘留,這些殘留會(huì)引起電化學(xué)遷移、腐蝕和短路,給產(chǎn)品可靠性帶來極大的威脅,不過也不排除電路板表面有大顆粒污染、油漬和汗?jié)n。
潔凈程度:
根據(jù)產(chǎn)品的相關(guān)要求,通常我們對元器件表面的潔凈程度都會(huì)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),很多廠商會(huì)參考IPC標(biāo)準(zhǔn)和軍工標(biāo)準(zhǔn),甚至制定自己的標(biāo)準(zhǔn)。
清洗設(shè)備:
在選擇清洗設(shè)備時(shí),需要考慮元器件的特性和產(chǎn)量的要求,市面上比較常見的設(shè)備有噴淋設(shè)備、超聲波設(shè)備、噴流設(shè)備和鼓泡設(shè)備。
清洗劑:

選擇正確的清洗劑非常重要,針對不同的污染物需要找到相對應(yīng)的清洗產(chǎn)品,否則就洗不干凈,另外需要考慮清洗劑與清洗對象之間、清洗劑與清洗設(shè)備之間的材料兼容性,如果不慎重的話有可能會(huì)洗壞產(chǎn)品,還會(huì)造成設(shè)備管路堵塞。另外清洗劑的環(huán)保性和健康性也很重要,有些化學(xué)品會(huì)對操作人員的呼吸系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)造成毀滅性的打擊。
一套完整的清洗工藝通常包括清洗、漂洗和烘干這三道工序,在清洗過程中,清洗劑和污染物相互接觸,清洗劑將污染物從清洗對象的表面分離出來;漂洗和烘干過程主要是進(jìn)一步去除污染物,還要確保元器件表面不存在清洗劑的殘留。
接下來讓我給大家介紹不同的清洗工藝:
1.手工清洗
手工清洗最原始也最簡單,主要的優(yōu)勢是成本低廉,不需要額外的設(shè)備投資,如果只是需要對小批量的線路板或者是鋼網(wǎng)進(jìn)行清洗,那么選擇手工清洗就足夠了。

手工清洗也存在著一些劣勢,第一劣勢是很難保證穩(wěn)定的清洗結(jié)果,不同的操作人員洗出來的東西有可能會(huì)不一樣,即使是同一位操作人員在一年當(dāng)中也難免有幾天心情不好不愿意好好上班。
另外就是市場上仍然有人采用工業(yè)酒精、IPA等化學(xué)品進(jìn)行手工清洗,這些化學(xué)品對操作人員的健康和人生安全存在威脅。2.噴淋清洗:
第二種清洗工藝叫做噴淋清洗,行業(yè)內(nèi)有時(shí)候會(huì)親切的稱它為“洗碗機(jī)”工藝,因?yàn)樗墓ぷ髟砗拖赐霗C(jī)真是高度相似,大家可以想象一下,在一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的噴淋臂上安裝了密密麻麻的噴嘴,然后這些噴嘴都發(fā)射出高壓的清洗液。

在選擇噴淋清洗工藝時(shí),需要了解噴嘴的特征及排布方式,市面上比較常見的噴嘴類型有扇形噴嘴、舌型噴嘴和全區(qū)域噴嘴,由于噴射出的清洗液形狀不同,因此清洗效果也各不一樣,需要根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行合理選擇,另外吸嘴的排布會(huì)影響到清洗的覆蓋區(qū)域,如果噴嘴離清洗對象太遠(yuǎn),則噴不到,無法完成清洗目標(biāo),離得太近,也有可能會(huì)形成清洗死角。
3.超聲波清洗:
超聲波清洗是一種浸沒式清洗工藝,超聲波式一種超出我們?nèi)祟惵犛X范圍20kHz以上的聲波,強(qiáng)超聲波在液體中傳播時(shí),由于非線性作用,會(huì)產(chǎn)生聲空化。在空化氣泡突然閉合時(shí)發(fā)出的沖擊波可在其周圍產(chǎn)生上千個(gè)大氣壓力,對污染物產(chǎn)生直接反復(fù)沖擊,一方面破壞污染物與清洗對象表面的吸附,另一方面也會(huì)引起污染物的破壞而脫離清洗對象表面并使它們分散到清洗液中。表現(xiàn)形式是清洗液中的密集分布的氣泡。

這里需要特別提出的是,超聲波的頻率越低,物理激勵(lì)的強(qiáng)度越大,氣泡越大,氣泡爆炸的強(qiáng)度也大,而超聲波的頻率越高,空化產(chǎn)生的氣泡越小,分布越密集。根據(jù)IPC標(biāo)準(zhǔn),我們建議使用40kHz的頻率進(jìn)行清洗。4.噴流/鼓泡清洗:
噴流及鼓泡清洗工藝有些類似,兩種都屬于浸沒式清洗工藝,一種是在裝滿液體的腔體中噴入液體,另外一種是在腔體中噴氣形成氣泡,這兩種工藝的工藝強(qiáng)度不高,比較溫柔,因此常常用于漂洗工藝,另外由于工藝的施加方向比較單一,因此有時(shí)候會(huì)存在清洗的死角。
根據(jù)我們的工藝經(jīng)驗(yàn),有時(shí)可以考慮將噴液的噴嘴和噴氣的噴嘴混合安裝,也是一種很好的物理激勵(lì)方式。
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