超聲波清洗技術(shù)在國(guó)外是一種很成熟的清洗技術(shù),廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子等領(lǐng)域。焊接后電路板的清洗是其中很重要的一個(gè)應(yīng)用。國(guó)內(nèi)在這方面的應(yīng)用也較為普遍,但是,不能不說(shuō),很多廠家并沒(méi)有搞清超聲波清洗的基本原理,因此,在應(yīng)用超聲波清洗技術(shù)時(shí)存在十分不規(guī)范的一面,甚至和超聲波清洗的原理完全相悖。有些廠家,名義上用的是超聲波清洗,實(shí)際上只是作為一個(gè)普通的浸泡清洗槽來(lái)使用,由于超聲波清洗工藝不合理,根本無(wú)法將電路板清洗干凈。不僅沒(méi)有發(fā)揮超聲波清洗清洗質(zhì)量好、清洗效率高的優(yōu)點(diǎn),相反,有可能對(duì)電路板及其元器件造成損傷。
電路板超聲波清洗工藝參數(shù)的選擇
超聲波清洗有幾個(gè)重要的工藝參數(shù):頻率、功率、時(shí)間、清洗溶劑、電路板的放置方式、超聲波強(qiáng)度。錯(cuò)誤的超聲波清洗工藝也正是在這幾個(gè)問(wèn)題上沒(méi)有真正掌握。
頻率的重要性
當(dāng)工作頻率很低(在人的聽(tīng)覺(jué)范圍內(nèi))就會(huì)產(chǎn)生噪音。當(dāng)頻率低于20kHz時(shí),工作噪音不僅變得很大,而且可能超出職業(yè)安全與保健法或其他條例所規(guī)定的安全噪音的限度。在需要高功率去除污垢而不用考慮工件表面損傷的應(yīng)用中,通常選擇從20kHz～30kHz的較低清洗頻率。該頻率范圍內(nèi)的清洗頻率常常被用于清洗大型、重型零件或高密度材料的工件。高頻通常被用于清洗較小、較精密的零件,或清除微小顆粒。高頻還被用于工件表面不允許損傷的應(yīng)用。使用高頻可從幾個(gè)方面改善清洗性能。隨著頻率的增加,空化泡的數(shù)量呈線形增加,從而產(chǎn)生更多更密集的沖擊波使其能進(jìn)入到更小的縫隙中。如果功率保持不變,空化泡變小,其釋放的能量相應(yīng)減少,這樣有效地減小了對(duì)工件表面的損傷。高頻的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于減小了黏滯邊界層(泊努里效應(yīng)),使得超聲波能夠“發(fā)現(xiàn)”極細(xì)小的微粒。這種情況近似于小溪中水位降低時(shí)可以看清溪底的小石子。電路板上由于有各種元器件甚至是比較嬌貴的器件,而且電路板表面凹凸不平,有許多細(xì)小的狹縫,因此電路板的清洗當(dāng)然必須采用較高頻率。國(guó)外資料建議頻率在33kHz～66kHz。但現(xiàn)實(shí)中有人認(rèn)為,頻率越高越容易對(duì)電路板造成損傷,而低頻往往是安全的,這是完全錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。
化學(xué)溶劑的選擇
考慮到清洗液的物理特性對(duì)超聲清洗的影響,其中蒸汽壓、表面張力、黏度以及密度應(yīng)為顯著的影響因素。溫度能影響這些因素,所以它也會(huì)影響空化作用的效率。選擇清洗液時(shí),應(yīng)考慮以下四個(gè)因素:
(1)清洗效率:通過(guò)做實(shí)驗(yàn)選擇有效的清洗溶劑。
(2)操作簡(jiǎn)單:所使用的液體應(yīng)安全無(wú)毒、操作簡(jiǎn)單且使用壽命長(zhǎng)。
(3)成本:廉價(jià)的清洗溶劑的使用成本并不一定[敏感詞]。使用中必須考慮到溶劑的清洗效率、安全性、一定量的溶劑可清洗多少工件、利用率[敏感詞]等因素。當(dāng)然,所選擇的清洗溶劑必須達(dá)到清洗效果,并應(yīng)與所清洗的工件材料兼容。水為普通的清洗液,故使用水基溶液的系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便,使用成本低,應(yīng)用廣泛。然而對(duì)于某些材料以及污垢等并不適用于水性溶液,那么還有許多溶劑可供選用。其中性價(jià)比相對(duì)較高的有酒精溶劑。
(4)化學(xué)溶劑的用量:溶劑的用量一般超聲波清洗機(jī)的使用說(shuō)明書(shū)中都會(huì)說(shuō)明,一般必須超過(guò)清洗槽容積的三分之二。而事實(shí)上,常常有人為了節(jié)約成本,用很少的溶劑,甚至只是剛剛蓋過(guò)平鋪在槽底的電路板,這其實(shí)和空振差不了太多,不僅不能發(fā)揮超聲波的作用,相反可能損傷電路板和元器件。
超聲波清洗的功率和時(shí)間
超聲波清洗的功率和時(shí)間必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。太大的功率和太長(zhǎng)的清洗時(shí)間,有可能對(duì)電路板及元器件造成損傷。
清洗電路板的處理方式
超聲清洗的另一個(gè)考慮因素是電路板的上、下料或者說(shuō)是放置電路板的工裝的設(shè)計(jì)。電路板在超聲清洗槽內(nèi)時(shí),無(wú)論電路板還是電路板籃都不得觸及槽底。電路板總的橫截面積不應(yīng)超過(guò)超聲槽橫截面積的70%。橡膠以及非剛化塑料會(huì)吸收超聲波能量,故將此類材料用于工裝時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎。工裝籃設(shè)計(jì)不當(dāng),或所盛工件太重,即使[敏感詞]的超聲清洗系統(tǒng)的效率也會(huì)被大大降低。任何材料,如果網(wǎng)眼高於50目,對(duì)于超聲波就表現(xiàn)出實(shí)體的性能,將超聲波反射回去。當(dāng)網(wǎng)眼大于0.635cm時(shí),對(duì)于超聲波才表現(xiàn)出開(kāi)放式材料的性能。鉤子、架子以及燒杯都可用來(lái)支持電路板。在實(shí)際中,經(jīng)常有人隨便把電路板層疊在超聲波清洗機(jī)的清洗槽中,這樣根本不能發(fā)揮超聲波的獨(dú)特的清洗作用,而把超聲波清洗機(jī)等同于普通的浸泡式清洗槽。
超聲波強(qiáng)度
超聲波強(qiáng)度即單位面積的超聲功率。超聲清洗的效果好壞取決于空化作用,但空化作用的產(chǎn)生與超聲波強(qiáng)度有關(guān)。超聲波強(qiáng)度越大,空化作用越明顯,也就是清洗作用越好。另外,根據(jù)不同的清洗對(duì)象,來(lái)選擇適當(dāng)?shù)某暡◤?qiáng)度。如清洗電路板,超聲強(qiáng)度可低些,清洗機(jī)械零件時(shí)超聲波強(qiáng)度可高些。有些人盲目地以為超聲波強(qiáng)度越高越好,這樣才能洗得干凈,其實(shí)完全沒(méi)有這個(gè)必要,而且強(qiáng)度越高,對(duì)電路板可能的危害越大。
超聲波清洗工藝是一種價(jià)格低廉、安全、高效的清洗工藝,由于很多廠家對(duì)超聲波清洗的原理不熟悉,因此導(dǎo)致許多使用中的誤區(qū),不僅不能把電路板清洗干凈,相反可能對(duì)電路板造成損傷。只有對(duì)超聲波清洗的工藝參數(shù):頻率、功率、時(shí)間、清洗溶劑、電路板的放置方式、超聲波強(qiáng)度仔細(xì)考慮,才有可能獲的滿意的清洗效果。
咨詢電話：400-873-8568
為您按需求定制個(gè)性化超聲波清潔方案，全程360°服務(wù)
