Технологии в электронной промышленности №3'2012

Автоматическая отмывка печатных узлов в жидкостях на основе растворителей — уникальное техническое решение

Смирнов Александр

Шеманов Александр


В статье рассмотрен вариант реализации технологической операции отмывки печатных узлов с помощью жидкостей на основе растворителей на всех этапах процесса. Показана организация отмывки с применением современного технологического оборудования, которое позволяет обеспечить высокую производительность процесса при полном удалении загрязнений с поверхности изделий.

На многих предприятиях отечественной радиоэлектронной отрасли одним из ключевых требований к организации процесса отмывки является использование жидкостей на основе растворителей при полном отсутствии взаимодействия воды с электронными компонентами. Типичные представители таких жидкостей — спирто-бензиновая смесь и изопропиловый спирт. Использование традиционных спиртовых жидкостей в оборудовании ванного типа имеет ряд технологических ограничений, а также с точки зрения соблюдения правил пожарной безопасности и санитарных требований. Широко распространенная ручная отмывка печатных узлов в растворителях не позволяет удалить загрязнения из-под корпусов компонентов и обеспечить повторяемость результата отмывки. Поэтому наиболее перспективным является применение оборудования в пожаробезопасном исполнении, которое реализует полный цикл отмывки в растворителях и сушки изделий без вмешательства оператора.

Представляем специалистам установки автоматической отмывки, которые позволяют осуществлять сверхкачественную очистку в жидкостях на основе растворителей за кратчайшее время, эффективную сушку в вакууме и полностью пожаро- и взрывобезопасны. При этом полное время цикла отмывки, включая сушку печатных узлов, составляет от 7 до 15 минут.

Установки немецкой компании REK серии FC (рис. 1) широко распространены в Европе и сейчас, благодаря своим уникальным характеристикам, вызывают повышенный интерес со стороны отечественных производителей радиоэлектронной аппаратуры.

Внешний вид установки REK FC500/V

Рис. 1. Внешний вид установки REK FC500/V

Рассмотрим технические особенности установок REK и самого процесса отмывки печатных узлов в растворителях.

При отмывке печатные узлы помещаются в специальную корзину с разделителями. При необходимости можно изготовить корзины по чертежам заказчика, которые подойдут для различных типов изделий.

Процесс отмывки производится в три стадии: отмывка в промывочной жидкости в вакууме путем активации жидкости при помощи ультразвука или, если использование ультразвука не допускается, то с активным перемещением корзины с отмываемыми изделиями внутри рабочей камеры; затем — ополаскивание в паровой фазе промывочной жидкости и далее — вакуумная сушка. Все параметры технологического процесса отображаются на панели управления, включая температуру промывочной жидкости, время работы ультразвукового генератора, время ополаскивания, время сушки и общую длительность процесса.

Важным моментом при использовании ультразвука является то, что при работе в вакууме эффективность применения ультразвука значительно выше, так как содержание воздуха в промывочной жидкости минимально. Все системы, работающие без вакуума, требуют дегазации промывочной жидкости перед запуском ультразвука. Для изделий, чувствительных к ультразвуку, есть возможность уменьшить мощность ультразвукового генератора или применить генератор с частотой не 40 кГц, как в базовой конфигурации, а 80 кГц, при которой воздействие на изделия минимально.

Промывочная жидкость на основе растворителей помещается в специальный герметичный резервуар, находящийся под вакуумом (рис. 2). Из этого резервуара жидкость попадает в рабочую камеру, оснащенную датчиком уровня. После завершения процесса отмывки жидкость, проходя через систему фильтрации, возвращается обратно в резервуар.

Смотровое окно вакуумного резервуара

Рис. 2. Смотровое окно вакуумного резервуара с промывочной жидкостью

Пары жидкости после очистки попадают в специальный модуль дистилляции (рис. 3), в котором осуществляется обратный переход состава в жидкую фазу, после чего жидкость возвращается в резервуар. Таким образом, достигается минимальный расход жидкости, которая не выносится из рабочей камеры и не испаряется. В итоге расход промывочной жидкости составляет всего 30 литров в год.

Модуль дистилляции

Рис. 3. Модуль дистилляции со смотровым окном

Важной особенностью процесса отмывки в растворителях является то, что отечественные элементы, которые, как правило, не выдерживают очистку в жидкостях на водной основе, удается отмыть, не повредив их и не удалив маркировку.

Процедура обслуживания установки проста и не требует специальных навыков. Приблизительно раз в три недели необходимо осуществлять замену механического фильтра в машине и раз в две недели производить очистку модуля дистилляции от загрязнений. Контролировать состояние фильтра помогает система измерения давления в системе (рис. 4), а состояние модуля дистилляции легко оценить через специальное смотровое окно.

Манометр для контроля состояния фильтра

Рис. 4. Манометр для контроля состояния фильтра

Для работы установки требуется минимум коммуникаций: необходим только сжатый воздух в небольшом объеме для управления клапанами и подключение к системе электропитания с напряжением 380 В. Для установки не нужно подводить воду и канализацию, так как она работает по полностью замкнутому циклу. Это чрезвычайно важно для производств с ограничениями по стокам.

В итоге для очистки печатных узлов с отечественными негерметичными, чувствительными элементами появилось техническое решение, сочетающее несколько преимуществ: малое время процесса, высокую эффективность отмывки, минимальный расход промывочной жидкости и отсутствие воды на всех стадиях очистки, а также минимальное время сушки.

Установки REK демонстрируют высокую эффективность по удалению остатков флюса, клеев, механических частиц (шариков припоя), различных жировых и масляных загрязнений с поверхности печатных узлов.

В установках REK применяются жидкости на основе модифицированных спиртов, например Ionox I3280 компании Kyzen, США. Технические характеристики жидкости Ionox I3280 представлены в таблице 1.

Таблица 1. Химические и физические свойства жидкости Ionox I3280

Параметр Значение
pH 100%
Точка вспышки +61 °С
Давление паров летучих органических веществ (VOC) 0,73 мм рт. ст. при +20 °С
Содержание VOC в 100% 897,1 г/л
Температура кипения +168 °С
Растворимость в воде Не растворима

Промывочная жидкость Ionox I3280 полностью совместима с желтыми металлами, включая бронзу, медь, латунь, а также с алюминиевыми сплавами, железом, сталью, большинством типов пластиков и резин.

Ionox I3280 позволяет эффективно удалять остатки флюсов и других загрязнений с поверхности печатных узлов. При этом отмывка и ополаскивание производятся только в жидкости на основе растворителей, взаимодействие печатных узлов с водой отсутствует.

Особенности оборудования REK:

  • Замкнутая герметичная рабочая камера с датчиком утечки и смотровым окном.
  • Процессы очистки, ополаскивания в паровой фазе используемой жидкости и сушка при постоянном вакууме.
  • Корзина движется по заданной траектории: поворот – фиксация – качание.
  • Для управления установкой используются контроллеры Siemens (рис. 5). Существует возможность создания девяти рабочих программ.
  • Контроль температуры и точное поддержание ее во время всего цикла.
  • Время цикла вместе с сушкой — от 7 до 15 мин.
  • Постоянный контроль всех параметров процесса — таких как температура, давление и соблюдение выбранного режима.
  • Компактная конструкция.
Панель управления установок REK

Рис. 5. Панель управления установок REK

При необходимости в комплект установки REК могут входить:

  • модуль тонкой фильтрации, запасные фильтры;
  • модуль многоуровневой очистки (две стадии отмывки с интервалом);
  • модуль очистки ультразвуком 40 кГц;
  • система магнитного удаления остатков металлических частиц;
  • система активного перемешивания жидкости для повышения эффективности;
  • конвейер подачи модулей в рабочую камеру.

Технические характеристики установок REK серии FC приведены в таблице 2.

Таблица 2. Технические характеристики установок REK

Установки очистки REK FC 500/V FC 1000/2-V FC 1000/EV
Размеры корзины, мм 370×220×200 530×320×200 600×400×300
Производительность, партий/ч 3–5 5–8 5–7
Среднее время цикла, мин. 10 7 7
Вес отмываемых изделий (max.), кг 30 50 100
Объем промывочной жидкости, л 160 340 500
Сжатый воздух, бар 6 6 6
Потребляемая мощность, кВт 14 16 20
Габаритные размеры установки, мм 2100×1200×2000 2700×1600×2200 2700×1600×2200
Вес, кг 1400 1600 2000

 
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ

Оцените, пожалуйста, удобство и практичность (usability) сайта:
Хорошо
Нормально
Плохо

Заказать стройматериалы
Покупайте стройматериалы в одном месте - экономьте на доставке
stroyzakaz.ru