水基清洗剂在PCBA清洗工艺中的应用课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,水基清洗剂在,PCBA,清洗工艺中的应用,合明科技,unibright,主讲人：,IPC,TGAsia 5-31 CN,技术组主席,王琏,水基清洗剂在PCBA清洗工艺中的应用合明科技unibrigh,1,一、水基清洗及水基清洗剂的概念,合明科技,unibright,概 念,水基清洗剂,是以去离子水作为主溶剂，与表面活性剂、助溶剂、添加剂等组合而成，借助于含有的表面活性剂、乳化 剂、渗透剂等的润湿、乳化、渗透、分散、增 溶等作用来实现对污染物的清洗的一种清洗媒介，,IPC,定义中去离子水不小于,50%,。,水基清洗,IPC-CH-65B-CN,中定义，水基清洗是以纯水或者有机或者无机皂化剂对组件进行第一道清洗，然后以纯水冲洗掉组件上的污水的一项制程。,一、水基清洗及水基清洗剂的概念合明科技unibright概,2,安全需求,1.,操作人员健康,2.,工作场所的环境安全,3.,废液排放,组装结构的复杂化和成本控制,1.,原材料选择范围变窄。,2.,无铅化技术的导入，工艺难度加大。,3.,元件的微型化、,元件贴装和结构的高密度化,环保管控、安全需求,成本控制,怎么办？,合明科技,unibright,二、水基清洗剂产生的背景,日益严格的环保管控,蒙特利尔公约,、,ROHS,法规、,REACH,、,SS-00259,等相关环保法规持 续更新，管控的物质越来越多。,安全需求组装结构的复杂化和成本控制环保管控、安全需求成本控制,3,不断提升的环保安全要求，组装结构的复杂化，清洗要求的提高，及成本的不断增加等等，这些因素都决定了,SMT,清洗业，无论从清洗设备、工艺技,术，还是使用材料的选取都不可避免的遵循一个原则：,绿色环保，安全无害，且低成本。,高效、高规格、环保安全的,水基清洗剂是最理想的选择，也是未来清洗业的发展方向和必经之路。,二、水基清洗剂产生的背景,电子清洗行业的发展趋势,合明科技,unibright,不断提升的环保安全要求，组装结构的复杂化，清洗要,4,清洗思路的转变,溶剂型清洗剂清洗,水基清洗剂清洗,清洗思路的转变溶剂型清洗剂清洗水基清洗剂清洗,5,三、水基清洗剂机理,清洗机理,水基清洗剂是借助于含有的表面活性剂、乳化 剂、渗透剂等的润湿、乳化、渗透、分散、增 溶等作用来实现清洗的。根据清洗方向，可分为中性水基清洗剂和碱性水基清洗剂。,下面简单介绍几种创新的且在水清产品中应用比较多的水基清洗技术。,合明科技,unibright,复合相变技术,水基乳化清洗,技术,三、水基清洗剂机理清洗机理合明科技unibright 复合,6,三、水基清洗剂机理,复合相变清洗技术机理图,合明科技,unibright,三、水基清洗剂机理复合相变清洗技术机理图合明科技unibri,7,三、水基清洗剂机理,合明科技,unibright,水基乳化清洗技术机理图,三、水基清洗剂机理合明科技unibright水基乳化清洗技术,8,功率模块清洗,BGA,植球清洗,网板清洗,印刷机底部擦拭,炉膛清洗,回流炉清洗,焊接夹具清洗,组装件清洗,通讯,航天,汽车,医疗,表面贴装工艺,半导体制程,倒装芯片清洗,误印清洗,四、水基清洗剂的应用,合明科技,unibright,随着元件的微型化、元件贴装和结构的高密度化,，,无铅化技术的导入,，,日益严格的环境和物质,管控,，推动了水基清洗剂的迅速发展，目前水基清洗剂应用在,SMT,制程上的清洗已十分成熟，并体现,出相当的优势。,应用领域,功率模块清洗BGA植球清洗网板清洗印刷机底部擦拭炉膛清洗回流,9,四、水基清洗剂的应用,适用水基清洗剂产品,中性水基清洗剂,清洗对象,(,见图,1,、图,2,）,回流焊焊前锡膏残留物,、,未固化红胶残留,、,错印板清洗,。,清洗设备,（,见图,3,、图,4,）,超声波钢网清洗机、喷淋式钢网清洗机,合明科技,unibright,图,1,锡膏印刷钢网,图,2,红胶印刷塑网,图,3,超声波钢网清洗机,图,4,钢网喷淋清洗机,网板离线清洗,四、水基清洗剂的应用适用水基清洗剂产品合明科技unibrig,10,适用水基清洗剂产品,中性水基清洗剂,清洗对象,主要用于清洗,SMT,印刷机网板和错印板上的焊锡膏残留,合明科技,unibright,网板在线清洗,清洗剂棒,擦拭杆,擦拭纸,图,1,网板印刷机,图,2,网板印刷机底部结构,四、水基清洗剂的应用,适用水基清洗剂产品合明科技unibright网板在线清洗清,11,图,3,炉膛,图,1,喷壶装,图,2,喷雾灌装,图,4,清洗方式,适用水基清洗剂产品,碱性水基清洗剂（桶装、喷壶装、气雾剂灌装等，,见图,1,、图,2,）,清洗对象（,见图,3,）,回流炉波峰焊炉膛被烘焙的各种助焊剂残留物、松香、油污,等比较顽固的残留物质,。,四、水基清洗剂的应用,合明科技,unibright,炉膛清洗,图3 炉膛图1 喷壶装图2 喷雾灌装图4 清洗方式适用水基清,12,四、水基清洗剂的应用,合明科技,unibright,适用水基清洗剂产品,碱性水基清洗剂,清洗对象,(,见图,1,、图,2,、见图,3),旋风器、焊接治具,、夹具、,冷凝管上被烘焙的助焊剂,，及松香、油污,等,。,治具,/,载具清洗,图,1,焊接治具,图,3,可拆零部件,图,2,链爪,图,4,治具清洗设备,清洗设备,（图,4,）,治具清洗机、适合工件外表面清洗的喷淋清洗机,四、水基清洗剂的应用合明科技unibright适用水基清洗剂,13,适用水基清洗剂产品,碱性水基清洗剂,清洗对象,(,见图,1,、图,2,）,SMT/THT,的,PCBA,焊接后表面残留的松香助焊剂、水溶性助焊剂、免清洗性助焊剂,/,焊膏、手指印、油污、灰尘等污染物,清洗设备,批量清洗设备,(,多槽超声波喷淋清洗机,见图,3,),、连续（在线）清洗设备,（见图,4,）,合明科技,unibright,四、水基清洗剂的应用,PCBA,清洗,图,1 PCBA,图,2 PCBA,图,3,全自动化在线式清洗机,图,4 PCBA,超声波清洗机,适用水基清洗剂产品合明科技unibright四、水基清洗剂的,14,五、,PCBA,清洗详解,合明科技,unibright,PCBA,生产制造用到的清洗工艺中，对于不同级别要求的产品，采用的助焊剂以及经过的工序的差别，需采用的清洗工艺和设备也有所不同。,目前水基清洗剂应用在,PCBA,清洗工艺中，比较常见的清洗工艺有以下几种：,PCBA,清洗工艺,批量清洗工艺,在线式清洗工艺,五、PCBA清洗详解合明科技unibright P,15,合明科技,unibright,PCBA,在线清洗,工艺原理,由传送带速度控制的组件连续在输送带上和生产周期时间不间断的清洗方法。适用于大批量,PCBA,的清洗，通过不同的腔体在线完成水基清洗、水基漂洗、烘干全部工序,。,五,、,PCBA,在线清洗工艺,工艺流程,入板,漂洗,最后喷淋,化学预洗,化学清洗,化学隔离,预漂洗,风切干燥,烘干,合明科技unibrightPCBA在线清洗五、PCBA,16,合明科技,unibright,在线清洗工艺原理图,漂洗开始（设定次数）,清洗泵增压,清洗液储槽,喷嘴喷射,清洗开始（设定次数）,冲洗,PCBA,5um,过滤器,漂洗泵增压（,DI,水）,喷嘴喷射,冲洗,PCBA,过滤排放,热,风,烘,干,DI,水排放,DI,水添加,清,洗,液,闭,环,使,用,五,、,PCBA,在线清洗工艺,合明科技unibright在线清洗工艺原理图漂洗开始（设定次,17,PCBA,在线清洗工艺剖面图,合明科技,unibright,预洗涤,循环洗涤,循环冲洗,化学隔离,最终冲洗,#1,干燥段,#2,红外线干燥,段,在线,PCBA,清洗过程的典型阶段,五,、,PCBA,在线清洗工艺,PCBA在线清洗工艺剖面图合明科技unibright预洗涤循,18,五,、,PCBA,全自动在线清洗,合明科技,unibright,蒸发损失,160,循环清洗,排出或者,蒸发器,DI,水,2-3gpm,洗涤,冲洗,干燥,在线清洗流程,五、PCBA全自动在线清洗合明科技unibright蒸发,19,合明科技,unibright,在线式清洗设备,设备及工艺特点,适合大批量,PCBA,清洗,安全全自动化,该清洗机针对,SMT/THT,的,PCBA,焊接后表面残留的松香助焊剂、水溶性助焊剂、免清洗性助焊剂,/,焊膏等有机、无机污染物进行彻底有效的清洗。,清洗剂选用时要考虑与元器件、,PCB,表面、金属镀层、铝镀层、标签、字迹等材料的兼容性，特殊部件能否经受清洗,五,、,PCBA,全自动在线清洗,全自动化在线式清洗机,合明科技unibright在线式清洗设备 设备及工艺特,20,合明科技,unibright,批量清洗工艺,IPC-CH-65B-CN,中定义，批量清洗工艺是,按受控生产时间周期的多个部件或者一个部件的不同批分组进行的清洗。,五、,PCBA,批量清洗工艺,批量清洗系统的主要优点体现,:,提供了一个广泛的可调整清洗过程。不仅可以改变清洗和漂洗的次数，且,这些次数的比例也可调节；,大幅度的降低运营成本，同时拥有严格的过程控制体系,低成本、较低的清洗剂的使用量和程序的多功能性，耗能低；,它们较小的尺寸、能源的利用率高；,合明科技unibright 批量清洗工艺五、PCBA批,21,合明科技,unibright,五、,PCBA,批量清洗工艺,简单介绍批量清洗工艺中比较常用的清洗方式,：超声波清洗,超声波清洗原理,超声波,清洗是利用,超声波,能,在清洗剂中的空化作用、加速度,作用及直进流作用，和清洗剂对污垢的超强溶解性相结合，,使污垢层被溶解、分散、乳化，或剥离而达到清洗目的,。,超声波工作原理图,“,空化侵蚀效应,“,在空化现象发生时，微小气泡从产生、生长及迅速破裂的瞬间,形成超过1000个大气压的瞬时高压，连续不断的瞬时高压就像,一连串的小炸弹不断地轰击清洗物表面，使物体表现、缝隙及,盲孔中的附着物污垢迅速剥落,.,合明科技unibright五、PCBA批量清洗工艺 简单,22,合明科技,unibright,超声波清洗工艺流程,五、,PCBA,批量清洗工艺,干燥槽,风切或热风,清洗槽,清洗剂清洗,（一次或多次）,漂洗槽,去离子水漂洗,（一次或多次）,下 料,上 料,超声波清洗工艺特点,一个或多个腔体内完成水基清洗、水基漂洗、烘干全部工序；,可用于清洗托高高度低，底部间隙狭小的组装结构；,清洗在超声波的有效性最佳温度附近效果最佳化。,超声波清洗机,PCBA,放入清洗篮,合明科技unibright超声波清洗工艺流程,23,合明科技,unibright,鼓泡清洗,鼓泡清洗系统中通常使用超声波能量或者浸泡喷射进行搅拌。根据传感器的位置，超声搅拌可以做到对形状很敏感，由此传感器正确的组装位置很重要。,批次浸泡清洗设备是将一系列的单独清洗缸或者一系列的清洗模块进行整合。适用于一些批量小或没有高清洁度要求的,PCBA,清洗,。,五、,PCBA,批量清洗工艺,合明科技unibright鼓泡清洗五、PCBA批量清洗工,24,合明科技,unibright,PCBA,的污染,污染物的定义为任何使,PCBA,的化学、物理或电气性能降低到不合格水平的表面,沉积物、杂质、夹渣以及被吸附物。主要有以下几个方面：,六、,PCBA,清洗效果评估,构成,PCBA,的元器件、,PCB,的本身污染或氧化等都会带来,PCBA,板面污染；,生产制造过程中助焊剂产生的残留物，也是主要污染物；,焊接过程中产生的手印记、链爪和治具印记，及其他类型的污染物，如堵孔胶，高温胶带，手迹和飞尘等；,工作场所的尘埃、水及溶剂蒸气、烟雾、微小颗粒有机物，以及静电引起的带电粒子附着于,PCBA,的污染。,合明科技unibrightPCBA的污染六、PCBA清洗效果,25,合明