0 引言
隨著軍用厚膜電路及精密裸芯片基板微組裝技術(shù) 的不斷發(fā)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(zhì)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(huán) 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(dǎo)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(chǎn)品良好的 電氣性能、提高產(chǎn)品壽命,是 PCB 組 裝 工 藝 中 非 常 重 要的一項內(nèi)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(shè)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(chǎn) 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(yōu) 勢:①低 毒, 使用安全;②化 學 穩(wěn) 定 性 好,不易與被清洗物發(fā)生反 應(yīng);③ 表 面 張 力 小,滲 透 力 強;④ 沒 有 閃 點,不 易 燃; ⑤可循環(huán)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(fā)成氣態(tài)的溶 劑,冷凝后完成循環(huán)利用和減小對環(huán)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(fā)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(jīng)油水分離器分離其 中的水分并過濾雜質(zhì),流入儲液箱待用。如此循環(huán),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(fā)箱體(其中含有兩組冷卻 盤管)、加熱箱體、油水分離系統(tǒng)、儲液箱體、噴淋系統(tǒng)、 R404A 制冷系統(tǒng)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(fā)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(fā)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(fā)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。