昆山舒美对气相清洗机系统设计研究

0 引言

随着军用厚膜电路及精密裸芯片基板微组装技术 的不断发展，对于电路板（ＰＣＢ）焊接和清洗 的 要 求 也 越来越高。助焊剂是在焊接时用于促进电子元器件同 印制电路板连接盘可焊性的活性物质药剂。常用的 助焊剂有松香型助焊剂、合成活性助焊剂、水溶性助焊 剂和免清洗助焊剂。 ＰＣＢ组装制 造 过 程 中 不 可 避 免 地 会 沾 染 工 艺 环 境中的纤维、灰尘、非金属及其氧化物碎屑等污垢。助 焊剂残留物、元器件表面氧化物、波峰焊防氧化油等也 都会造成 ＰＣＢ污染。即使使 用 不 含 卤 素 的 免 清 洗 助 焊剂，仍不可避免地存在少量残留物。ＰＣＢ上的各种 污染物混合在一起，在一定条件下会导致电路短路、电 路信号变化、电 路 腐 蚀 断 裂、ＰＣＢ 表面绝缘电阻降低 等危害。对 ＰＣＢ组装后的清洗可以保证产品良好的 电气性能、提高产品寿命，是 ＰＣＢ 组 装 工 艺 中 非 常 重 要的一项内容。 常用的 ＰＣＢ清 洗 方 法 有 水 基 清 洗、半 水 基 清 洗、 超声波清洗和溶剂气相清洗。军用设备如雷达、飞机、 仪表、通信等所使用的 ＰＣＢ 属 于 高 可 靠 性 电 子 产 品， 必须进行清 洗，清 洁 度 需 达 到 一 级，残 留 离 子 污 染≤ １．５μｇＮａＣｌ／ｃｍ２。气相 清 洗 无 机 械 力 作 用、无 振 动， 对元器件 无 损 伤，非 常 适 合 雷 达 ＴＲ 组 件 微 组 装 工 艺。同时，气相清洗还具 有 以 下 的 优 势：①低 毒， 使用安全；②化 学 稳 定 性 好，不易与被清洗物发生反 应；③ 表 面 张 力 小，渗 透 力 强；④ 没 有 闪 点，不 易 燃； ⑤可循环回收利用。

１ 气相清洗机工作原理

气相清洗机是以沸腾的溶剂清洗组装完成的电路 板，达到工件高清洁度的要求，并回收蒸发成气态的溶 剂，冷凝后完成循环利用和减小对环境污染的要求，其 工艺流程如图１所示。

将待清洗的工件放入到蒸发箱体中，溶剂蒸汽接 触到较冷的工件时会在工件表面冷凝，溶解工件表面 的油脂污垢。被溶解的污垢回流到加热池中的沸腾溶 剂中，溶剂蒸汽由冷却盘管冷凝，经油水分离器分离其 中的水分并过滤杂质，流入储液箱待用。如此循环，完 成对工件的清洗操作。

２ 气相清洗机组成

气相清洗机主要由蒸发箱体（其中含有两组冷却 盘管）、加热箱体、油水分离系统、储液箱体、喷淋系统、 Ｒ４０４Ａ 制冷系统组成。清洗溶剂首先在 加热箱体中加热，直至沸腾，达到一定温度后将工件放 入清洗。加热箱的底部装有加热器用于加热溶剂。 溶剂蒸汽在蒸发箱体中冷凝为液体。下部冷却盘管 为主冷却盘管，制冷剂为 Ｒ４０４Ａ，其蒸发温度为１５℃；上部冷却盘管为辅冷却盘管，用来冷却剩余的溶剂，制冷剂 为Ｒ４０４Ａ，蒸发温度为５℃。在冷却过程中，空气中的水 蒸气也一同被冷却，并与被冷却的溶剂一同流入上部集 液槽中，再流入油水分离器中。