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深入解析电路板组件水基清洗工艺选择

电路板组件为了得到更高电气性能可靠性和稳定性,使用水基清洗剂替代溶剂型清洗方式,在业内得到越来越广泛的认同和应用,从而获得了电路板组件高标准洁净度保障、安全环保的需要、作业环境的改善、与人更好亲和力的作业方式。如何用有限的资金场地配备合理的产线工艺,满足产品技术要求的清洗工艺制程是业内人士重要的考虑点和选项。产线工艺布局是保证清洗数量、质量以及最终技术要求重要依据和基础。

首先,简单的阐述水基清洗电路板组件的机理和重要要素。用水基清洗线路板锡膏、助焊剂残留物和污垢,用通俗理解的表达来说是一件非常简单和容易的事情,但是加上另外一个条件就是非常具有技术含量和高难度的技术范畴:不仅要满足彻底去除残留物和各类污垢,同时还要满足电路板组件上各种金属材料、各类化学材料、非金属材料等器件和各种功能膜的材料兼容性是一件非常有难度的事情。不仅跟我们所使用的水基清洗剂的技术特征有关,同时也与产线设备工艺布局有着密不可分的关系。所以说产线工艺布局是我们依据电路板组件产品最终技术要求和清洗材料的特征来进行设计和确定的重要环节。

电路板组件水基清洗的工艺方式有许多种,本文介绍最为主流的两种工艺方式:批量式和在线连续通过式工艺。大部分产品线应用这两种方式基本满足常规电路板组件的清洗工艺需要。

一、批量式清洗工艺

批量式清洗工艺方式常见的布局,常规设置为两清洗加两漂洗,两个清洗槽和两个漂洗槽逐一顺序操作的方式进行清洗和漂洗,从而得到水基清洗的完整工艺制程。槽体内不仅设置超声波或者喷淋的物理力产生方式,同时槽体内还应布局相应的液体流动和过滤方式保持清洗剂的清洗能力,清洗剂和漂洗水的加温和温控是保障稳定性和效力的必要条件。

常规作业方式:待清洗的电路板组件合理整齐放置在清洗篮中,依次进入清洗槽和漂洗槽,按设定工序时间完成工艺流程。中大型的批量清洗产线往往设置机械提升装置,实现清洗篮的提升、移位、入槽出槽自动运行方式,减少操作人员和劳动强度,提升作业效率。中小型的产线可用人工提升和移位清洗篮实现清洗流程,也可以达到同样的清洗结果要求。当然,对于一些产量小、技术要求不是十分高的产品,工艺布局也可以对以上的工艺条件进行简化,比方说用一清洗两漂洗的方式来进行布局,这样的布局有可能使得工艺流受到时间的限制,产量不会太高,最终清洗效果也同样得以保障。

批量清洗工艺布局所需要考虑的要点:

1、产品产量和产能的匹配:单次清洗数量、工艺流节拍时间、全天作业有效时间。

2、根据产品的技术特性和受约条件,确定清洗剂的物理力产生方式:超声波或喷淋。超声波的频率和单位液体的升功率是清洗干净度非常重要的技术参数。

3、设置温度和时间节拍等工艺参数和流程。

4、产品清洗完后干燥的方式。

二、在线连续通过式清洗方式

由在线通过连续喷淋清洗机实现水基清洗剂清洗、化学隔离、漂洗、风切及红外干燥功能所组成,能够连续的完成水基清洗的完整工艺流程,此类应用的特点是效率高、速度快、工艺参数一致性好。

在线连续通过式清洗方式所需要的考虑要点:

1、     产量与设备产能的匹配。根据产品尺寸的大小和产量选择设备通过的宽度以及能够满足清洗工艺要求的运行速度。

2、     清洗剂与设备参数配套的考虑。

3、     电路板组件清洗干净度的在线管控方式和保障。

综以上所述,批量清洗工艺一般适合产线产品流量不是特别稳定,时有时无,时大时小,批量清洗工艺可在低能耗的情况下满足这一类产品生产的工艺制程需要,当产品制程需要超声波和喷淋混合工艺时也可用批量清洗工艺布局。电路板组件产品产量大且产线流量稳定,可选择在线连续通过式清洗工艺方式进行布局,这样可获得高效率的、高质量可控性的连续清洗方式。

批量清洗工艺和在线连续通过式清洗工艺,基本上可满足大部分电路板组件水基清洗的技术要求,对少数特别高精尖和高度清洗难度的器件和组件(比如BGA、QFN低托高底部需彻底清除残留物),还有其他工艺方式可供选择,此两种方式只是最主流的工艺应用方式,电路板组件生产厂家根据产品技术要求和产能需要选择合适和匹配的工艺方式。

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