電子線路板的乳化清洗技術與“零”排放清洗設備
一引言電子線路板是現代電子儀器儀表電子計算機自動化控制裝置軍事電子裝備以及電子通訊設備醫療設備等等電子產品中的核心部件電子線路板的質量直接影響到電子整機產品的性能和可靠性電子線路板的清洗是電子裝腔作勢聯中的重要工序清洗工作的質量對產品性能和可靠性影響極大通過清洗要達到以下一些目的1外觀潔凈無殘留助焊劑和各種污染物便于肉眼檢查和自動檢測2去除離子污染增加表面絕緣電阻降低泄漏電流3提高保護涂層的附著力4防止板子受腐蝕電子線路板的焊后清洗以往廣泛使用氟氯烴類清洗劑如F1131.1.1三氯乙烷等這些清洗劑已被國際上認定為消耗臭氧層物質簡稱ODS從1996年開始發達國家已停止使用發展中國家允許推遲10年執行替代氟氯烴類清洗技術目前基本上有以下四種替代技術1HCFC類溶劑清洗技術2半水溶劑清洗技術3水清洗（包括水溶性水劑）技術4免清洗技術HCFC類溶劑清洗存在的主要問題一是過渡性因其對臭氧層還有破壞作用限定在一定時間允許使用二是價格比較貴使用成本高免清洗涉及到從基板元器件到免清洗焊劑和焊接工藝等一系列工藝問題和管理問題是一項系統工程不太適宜半水清洗是用溶劑清洗后用水來漂洗半水溶劑價格也比較貴水清洗適用于清洗水溶性助焊劑這種助焊劑腐蝕性比較大必須焊后立即清洗或者仍用松香焊劑但用水溶性的皂化劑來清洗靠皂化作用把松香變成松香脂肪酸鹽而清洗掉但皂化劑的堿性很強有些金屬和元件對堿性敏感的就不能選用此外有的線路板采用合成活性焊劑焊接堿性清洗劑是無法清洗的如何能找到一種清洗方法既能達到溶劑清洗的目的又可使溶劑的消耗量降得很低呢?這種清洗方法已被開發就是乳化清洗法
二乳化清洗技術及其特點乳化清洗技術就是把半水清洗和水清洗結合起來的一種清洗方法清洗劑采用碳氫類半水溶劑但使用濃度只有5~10%因在半水溶劑中加有乳化劑故清洗時形成乳化狀態分散相是半水溶劑連續相是水故稱乳化清洗其清洗特點是1既滿足了溶劑清洗的要求又達到了減少溶劑消耗量的目的降低了清洗成本2既可以清洗松類助焊劑又可以清洗掉水溶性類污染物和極性污染物3半水溶劑是一種可燃性溶劑由于使用濃度比較低大部分是不可燃的水故事片使用上比較安全4相容性好對金屬件不腐蝕對橡塑件和涂層等不溶脹不開裂對元件表面的標記符號仍保持清晰不會清洗掉
三乳化清洗工藝1清洗劑選擇選用美國杜邦公司生產的碳氫類半水溶劑Axare132Axarel36等系列清洗劑該清洗劑由極性和非極性成分配制能有效地清除松香助焊劑和離子污染物具有高的閃點及低的毒性比較好的相容性下面是Axarel32的主要性能（1）PH值（5%水溶液）5~6（2）閃點99℃（3）蒸發汽壓20℃<0.1mmHg（4）氣味幾乎沒有（5）芳族含量<0.2%（6）比重25℃0.84（7）粘度25℃2.8CP（8）表面張力25℃27達因/厘米清洗劑的使用濃度為5~10%2清洗流程乳化清洗純水漂洗純水漂洗純水漂洗熱風干燥3清洗溫度和時間清洗溫度一般在40~60℃清洗時間約2~5分鐘漂洗次數為2~3次每次2~3分鐘噴洗時的壓力約0.2~0.3MPa.熱風干燥的溫度為60~80℃干燥時間約30分鐘｜4對漂洗用純水的要求對漂洗水的質量要求應根據清洗板子的清潔度要求來選擇一般情況下用200K的純水也可以了因為在清潔檢測時還要用異丙醇水溶液沖洗或浸泡相當于對板子表面殘留離子污物再一次稀釋對清潔度要求特別高的可選用1~18兆純水或高純水5對清潔度的控制主要控制是最后一次漂洗水的電阻率如果最終漂洗的電阻率未達到規定控制要求則應繼續漂洗直到達到規定要求為止四乳化清洗設備1設備基本結構在原洗盤式批量清洗相上作適當的改進增加乳化組件和漂洗儲液槽以及控制閥門和管路等清洗漂洗和干燥都在同一個工作室故設備占地面積比較小有上下二個工件筐可以推進拉出便于裝卸工件一次裝載量為1~2m²,最大板子尺寸為480*240毫米2清洗方式采用噴洗方式噴洗壓力約0.2~0.3Mpa,流量100~200升/分有二個可旋轉的噴臂噴臂上有很多小孔板子進噴淋3乳化系統清洗加入乳化室中經攪拌和加熱乳化后再泵入清洗工作室中清洗工作結束后乳化液由泵再排放入乳化室中被清洗下來的松香劑與乳化液因比重不同而被靜置分離而乳化液可反復利用但清洗劑須定時補充4漂洗系統有1#2#3#三個漂水槽和一個污水槽一個漂水分離槽共五個槽組成第一次漂洗后排放的水因為最臟故排入污水槽中經污水處理后進入3#漂洗槽第二次漂洗的污水排放入分離槽分離污物后進入1#漂水槽可作為第一次漂洗后的用水使水得到再次利用第三次漂洗后的污水排放入2#漂水槽因相對于來說比較干凈可用為第二次漂洗的用水第三次漂洗（最后一次）用的水就是經污水處理后變成純水的3#漂水槽的水這樣周而復始的循環該設備的污水排放為零屬于零排放設備如果工廠為了延長污水處理裝置的使用時間也可以考慮把第一次漂洗后的污水直接排放每次約20L污水但工作必須確保下水道的總排放符合國家規定的排放要求五污水處理裝置為了保護環境該設備設置了污水處理裝置使污水處理后再變成純水而反復利用這樣既保護了環境又充分利用了水資源因為清洗以后的含有清洗劑的水要反復使用并不排放需要處理的水是漂洗以后的水但漂洗以后的水僅第一次漂洗后的水需要排放處理而第二第三次漂洗后的水還要利用故該設備需要處理的污水量不大每小時僅40升~80升（每次清洗循環排放約20升）污水處理的方法是用二道活性碳吸附因為碳投類清洗和松香都屬有機物然后再用混床去作陰離子和陽離子處理后回到3#漂洗槽備用具體流程如下活性碳床活性碳床混床電導檢測3#漂洗槽
