清洗工艺中每一工序/用时安排都是非常严格的，工程 师对每一工序的任务要充分理解，要考虑工序能力。在线 清洗工艺包括预清洗阶段，其作用是用化学清洗剂润湿线 路板，溶剂与线路板充分接触，使线路板温度与清洗液温 度相同，该过程属静态清洗过程，处在预清洗与清洗之间 的润湿阶段，目的是使残留物变软、溶解，方便清洗阶段 的清洗。

在清洗阶段，部件由于浸泡及冲击可看到残渣，保持 足够的新鲜清洗液优化静态清洗速度；注意部件表面获得 的最大清洗力来优化动态清洗速度。抗化学腐蚀的部位应 该有大的冲击力，第一个喷气孔吹出的气体将组装板上化 学溶剂吹掉，这样该溶剂又回到清洗槽；第二个喷气孔吹 出的气体/水从线路板上、下流过，带走板上的残留物并从 排液口流出。在水清洗部分，一排高压喷嘴喷出的去离子 水可冲掉任何污染物并稀释剩余的铁离子，最后用低水流/ 水压的纯净DI水冲掉铁离子，然后进入空气干燥阶段。图 5～10为工艺要求及受制约部件的在线清洗工艺。

注意图5中的过流管，当清洗液槽上的感应器出错时， 槽中液体就会通过过流管排出，清洗液低温操作时容易发 泡，降低清洗效率，较重的固态残留物得不到很好的清 洗。当清洗液发泡时，高液位传感器被启动（见图6），清 洗液从排液管溢流，从而降低清洗效果。

图8是由排气口吸力过大造成的清洗液流失，这一问题 主要是由清洗液槽中温度引起，温度高时，液体中水分蒸 发，清洗液总体积下降，清洗液槽内温度过高时，冷却阶段回收的清洗液很少。

图9，正确的清洗工艺设计可阻止清洗液浪费，定期检 查传感器工况及回收的清洗液的量，保障正确的清洗液过 流排出量。此外，定期检查设备的泄露情况，校正喷嘴方向，防止泄露造成清洗液的浪费。

排气口也会造成清洗液浪费，空气流速可从 三方面加以控制以降低清洗液槽温度，安装阻雾 器(图10)，清洗液雾气遇到阻雾器变冷液化， 随水滴一起流回到清洗槽中，在喷嘴上方安装 一个类似于雨伞的部件，阻止清洗液蒸发外 逸，减少空气流动造成的浪费。

可竖放线路板的清洗模式不同于平 放线路板的清洗模式和在线清洗模式， 而洗碗机式清洗模式对于依靠流速而不 是冲击力清洗线路板阴影部分表面污染物 (图11)是非常有效的。利用高压喷出清洗液清洗污染物，因液流速度快，清洗时间短，对于远距离 的器件，喷液时液流与其它喷管喷出的液体相碰，造成飞 溅，影响清洗效果，洗碗式清洗模式在实际生产中可使用 夹具固定线路板，这样清洗液与线路板充分接触，高效清 洗包括阴影部分在内的染物。

溶液寿命取决于清洗槽中的临界污染载荷，在线清 洗工艺会由于通风挥发而损失液体，并一直延续到冲洗环 节，液体损失是由新鲜的清洗化学物质和水组成。在一个 动态过程中，输入减去输出一般会形成稳态，稳态一般会 小于临界污染载荷。在临界污染载荷之下运行会延长溶液 寿命(如图12)。

手工清洗操作与自动清洗工艺都可有效控制清洗液槽 中溶剂成分，手持式红外测试仪测量清洗液槽中成分，用 碱性滴定法测试仪测量清洗液中碱的含量，清洗过线路板 后清洗液碱性增加。

自动编程控制系统可通过红外探测连续测量清洗液槽 中液体成分，该测量系统可测水、化学成分，并通过传感 器保持清洗液中溶剂比例，自动工艺控制系统在很小的公 差范围内监控清洗剂成分，使生产处于受控状态 (图13)。

工艺执行
工艺工程师在生产执行过程中遵循下面几项建议：

·材料的评估
·污染物的评估
·工艺试验的开发
·清洗液的选择
·清洗设备及控制设备的选择

生产中注意以上几项可降低生产风险，工艺工程师 首先采购合适的清洗设备，然后在生产中不断发现问题， 解决问题，才能解除原生产中产品风险问题，一旦资金短 缺，工程师可能面临工艺试验能力不足，执行过程中出现 差错。因此，严格遵循生产工艺规则，避免生产中浪费， 及时解决工艺问题，提高工程师有效工作时间。

寻找工艺问题
一旦发生工艺问题，第一步要解决的就是分析问题 产生的根本原因。操作者可能报告说清洗液槽中泡沫增 多，其根本原因是清洗机内空气流速的问题；如操作员报 告说清洗后部件上仍留有助焊剂残留物，分析其根本原因 是由于多次回流焊接造成的；如操作员报告说清洗液严重 浪费，其根本原因是传送带上的线路板重叠放置，带走了 过多的清洗液。正常工艺情况下，一系列的问题都可能发 生，分析出现问题的根本原因，找到解决问题的根本方案。

工艺有效性
IPC-J-STD针对三类电子产品一类、二类、三类组 装、焊接提供了标准要求，验证清洗工艺的测试可选用业 界试验过的测试结果。

结论及建议
三类产品及部分二类产品因功能、可靠性对产品有清 洗要求，这就要求对免清洗焊接材料及清洗工艺进行再认 证，由于焊接材料的不断发展，对清洗水平、使用环境、 清洗材料、工艺解决方案都有更高的要求。先进的清洗材 料应该满足更大范围的环境要求，清洗多种污染物、助焊 剂残留物，生产中清洗方案的判定必须做到清洁的产品满 足客户要求。

清洗材料及清洗设备供应商提供给EMS厂材料、设备 及完整有效的解决方案，同时这些供应商又提供应用试验 验证，测试分析，质量认证测试，他们的工程技术人员应 不断协助生产厂优化工艺条件，提高工艺水平。

三类电子产品 IPC将电子产品分为三类： 一类—通用类电子产品：包括那些适合于一般应 用，主要功能都包含在内的产品。 二类—服务类电子产品：包括那些要求持续运行和 较长使用寿命的产品，最好能保持不间断工作，但非 严酷环境，一般情况下不会因使用环境的原因而导致 故障。 三类—高性能电子产品：包括以持续性优良表现或 严格按指令运行的关键组件，这类设备的服务间断是 不可接受的，最终使用环境异常苛刻，且设备必须要 保证运行，例如生命支持系统或抢救设备。

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