昆山舒美對氣相清洗機系統設計研究

0 引言

隨著軍用厚膜電路及精密裸芯片基板微組裝技術 的不斷發展，對于電路板（ＰＣＢ）焊接和清洗 的 要 求 也 越來越高。助焊劑是在焊接時用于促進電子元器件同 印制電路板連接盤可焊性的活性物質藥劑。常用的 助焊劑有松香型助焊劑、合成活性助焊劑、水溶性助焊 劑和免清洗助焊劑。 ＰＣＢ組裝制 造 過 程 中 不 可 避 免 地 會 沾 染 工 藝 環 境中的纖維、灰塵、非金屬及其氧化物碎屑等污垢。助 焊劑殘留物、元器件表面氧化物、波峰焊防氧化油等也 都會造成 ＰＣＢ污染。即使使 用 不 含 鹵 素 的 免 清 洗 助 焊劑，仍不可避免地存在少量殘留物。ＰＣＢ上的各種 污染物混合在一起，在一定條件下會導致電路短路、電 路信號變化、電 路 腐 蝕 斷 裂、ＰＣＢ 表面絕緣電阻降低 等危害。對 ＰＣＢ組裝后的清洗可以保證產品良好的 電氣性能、提高產品壽命，是 ＰＣＢ 組 裝 工 藝 中 非 常 重 要的一項內容。 常用的 ＰＣＢ清 洗 方 法 有 水 基 清 洗、半 水 基 清 洗、 超聲波清洗和溶劑氣相清洗。軍用設備如雷達、飛機、 儀表、通信等所使用的 ＰＣＢ 屬 于 高 可 靠 性 電 子 產 品， 必須進行清 洗，清 潔 度 需 達 到 一 級，殘 留 離 子 污 染≤ １．５μｇＮａＣｌ／ｃｍ２。氣相 清 洗 無 機 械 力 作 用、無 振 動， 對元器件 無 損 傷，非 常 適 合 雷 達 ＴＲ 組 件 微 組 裝 工 藝。同時，氣相清洗還具 有 以 下 的 優 勢：①低 毒， 使用安全；②化 學 穩 定 性 好，不易與被清洗物發生反 應；③ 表 面 張 力 小，滲 透 力 強；④ 沒 有 閃 點，不 易 燃； ⑤可循環回收利用。

１ 氣相清洗機工作原理

氣相清洗機是以沸騰的溶劑清洗組裝完成的電路 板，達到工件高清潔度的要求，并回收蒸發成氣態的溶 劑，冷凝后完成循環利用和減小對環境污染的要求，其 工藝流程如圖１所示。

將待清洗的工件放入到蒸發箱體中，溶劑蒸汽接 觸到較冷的工件時會在工件表面冷凝，溶解工件表面 的油脂污垢。被溶解的污垢回流到加熱池中的沸騰溶 劑中，溶劑蒸汽由冷卻盤管冷凝，經油水分離器分離其 中的水分并過濾雜質，流入儲液箱待用。如此循環，完 成對工件的清洗操作。

２ 氣相清洗機組成

氣相清洗機主要由蒸發箱體（其中含有兩組冷卻 盤管）、加熱箱體、油水分離系統、儲液箱體、噴淋系統、 Ｒ４０４Ａ 制冷系統組成。清洗溶劑首先在 加熱箱體中加熱，直至沸騰，達到一定溫度后將工件放 入清洗。加熱箱的底部裝有加熱器用于加熱溶劑。 溶劑蒸汽在蒸發箱體中冷凝為液體。下部冷卻盤管 為主冷卻盤管，制冷劑為 Ｒ４０４Ａ，其蒸發溫度為１５℃；上部冷卻盤管為輔冷卻盤管，用來冷卻剩余的溶劑，制冷劑 為Ｒ４０４Ａ，蒸發溫度為５℃。在冷卻過程中，空氣中的水 蒸氣也一同被冷卻，并與被冷卻的溶劑一同流入上部集 液槽中，再流入油水分離器中。