2.3水清洗工藝技術
水是一種成本較低且對多種殘留汙物都有一定清洗效果的溶劑,特別是在目前環保要求越來越高的情況下,使用水清洗具有更加重要的意義。水對大多數顆粒性、非極性和極性殘留汙物都有較好的清洗效果,但對不溶於水的殘留汙物沒有效果,如矽脂、樹脂和纖維玻璃碎片等。在水中加入堿性化學物質,如肥皂或胺等表麵活性劑,可以改善清洗效果,除去水中的金屬離子,將水軟化,能夠提高這些添加劑的效果並防止水垢堵塞清洗設備。因此,清洗設備中一般使用軟化水。
常用的兩種類型水清洗技術工藝流程。一種是采用皂化劑的水溶液,在60~70℃的溫度下,皂化劑和鬆香型助焊劑剩餘物反應,形成可溶於水的脂肪酸鹽,然後用連續的水漂洗去除皂化反應產物。另一種是不采用皂化劑的水清洗工藝,用於清洗采用非鬆香型水溶性助焊劑焊接的印製電路板組件;采用這種工藝時,常加入適當中和劑,以便更有效地去除可溶於水的助焊劑剩餘物和其他汙染物。
2.4超聲波清洗
超聲波清洗的基本原理是“空化效應”。當高於20kHz的高頻超聲波通過換能器轉換成高頻機械振蕩傳入清洗液中時,超聲波在清洗液中疏密相間地向前輻射,使清洗液流動並產生數以萬計的微小氣泡,這些氣泡在超聲波縱向傳播成的負壓區形成、生長,而在正壓區迅速閉合(熄滅)。這種微小氣泡的形成、生長及迅速閉合稱為空化現象。在空化現象中,氣泡閉合時形成約1000個大氣壓力的瞬時高壓,就像一連串的小“爆炸”,不斷地轟擊被清洗物表麵,並可對被清洗物的細孔、凹位或其他隱蔽處進行轟擊,使被清洗物表麵及縫隙中的汙染物迅速剝落。
采用超聲波清洗具有以下優點:清洗效果全麵,清潔度高;清洗速度快,提高了生產率;不損壞被清洗物表麵;減少了人手對溶劑的接觸機會,提高了工作安全性;可以清洗其他方法達不到的部位,例如,可清洗不便拆開的配件的縫隙處;節省溶劑、熱能、工作麵積、人力等。
2.5免清洗焊接技術
隨著人們環保意識的增強,有汙染的傳統清洗工藝正逐漸被禁用。這樣,免清洗焊接技術就成為今後的發展方向。對於一般電子產品,采用免清洗助焊劑並在製造過程中注意保持生產環境的清潔,例如工人戴手套操作、焊接時仔細調整設備和材料的工藝參數,就能夠減除清洗工序,實現免清洗焊接。
目前有兩種技術可以實現免清洗焊接,一種是采用低固體成分的免清洗助焊劑,另一種是在惰性保護氣體中焊接。實際上,隻有免洗助焊劑和適當的免洗焊接工藝及設備相結合,才能完成免清洗焊接,實現焊後免洗。
目前,大多數國家采用氮氣來形成惰性氣體氣氛,這是因為與其他氣體相比,氮氣具有安全可靠、來源廣泛及經濟性好的特點。氮氣作為保護氣體極其合適,主要是它的內聚能量高,隻有在高溫和高壓下,才會發生化學反應。使用惰性保護氣體焊接,電路板上的殘留物可明顯減少,焊點平滑,焊球與橋接現象明顯減少,焊接時潤濕力提高,潤濕時間減少,非潤濕性故障相應減少。
參考文獻
[1]何小艇.電子係統設計.杭州:浙江大學出版社,2008
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