電子線路板超音波清洗機

超音波清洗技術在國外是一種很成熟的清洗技術，廣泛套用於機械、電子等領域。焊接後電子線路板的清洗是其中很重要的一個套用。國內在這方面的套用也較為普遍，但是，不能不說，很多廠家並沒有搞清超音波清洗的基本原理，因此，在套用超音波清洗技術時存在十分不規範的一面，甚至和超音波清洗的原理完全相悖。有些廠家，名義上用的是超音波清洗，實際上只是作為一個普通的浸泡清洗槽來使用，由於超音波清洗工藝不合理，根本無法將電子線路板清洗乾淨。不僅沒有發揮超音波清洗清洗質量好、清洗效率高的優點，相反，有可能對電子線路板及其元器件造成損傷。

基本介紹

• 中文名：電子線路板超音波清洗機
• 外文名：ultrasonic cleaner
• 適用範圍：電子零件、電鍍零件等
• 優點：高精度、快速高效、一致性好等

清洗原理

超音波和其它聲波一樣，是一系列的壓力點，即一種壓縮和膨脹交替的波。如果聲能足夠強，液體在波的膨脹階段被推開，由此產生氣泡；而在波的壓縮階段，這些氣泡就在液體中瞬間爆裂或內爆，產生一種非常有效的衝擊力，特別適用於清洗。這個過程被稱做空化作用。超音波清洗正是基於空化作用，即在清洗液中無數氣泡快速形成並迅速內爆。由此產生的衝擊將浸沒在清洗液中的工件內外表面的污物剝落下來。隨著超聲頻率的提高，氣泡數量增加而爆破衝擊力減弱，因此，高頻超聲特別適用於小顆粒污垢的清洗而不破環其工件表面。從理論上分析，爆裂的空化泡會產生超過的壓力和的高溫，並在其爆裂的瞬間衝擊波會迅速向外輻射。單個空化泡所釋放的能量很小，但每秒鐘內有幾百萬的空化泡同時爆裂，累計起來的效果將是非常強烈的，產生的強大的衝擊力將工件表面的污物剝落，這就是所有超聲清洗的特點。如果超聲能量足夠大，空化現象會在清洗液各處產生，所以超音波能夠有效清洗微小的裂縫和孔。空化作用也促進了化學反應並加速了表面膜的溶解。然而只有在某區域的液體壓力低於該氣泡內氣體壓力時才會在該區域產生空化現象，故由換能器產生的超音波振幅足夠大時才能滿足這一條件。產生空化所需的最小功率被稱做空化臨界點。不同的液體存在不同的空化臨界點，故超音波能量必須超過該臨界點才能達到清洗效果。也就是說，只有能量超過臨界點才能產生空化泡，以便進行超聲清洗。氣泡是在液體中施加高頻（超聲頻率）、高強度的聲波而產生的。因此，任何超聲清洗系統都必須具備三個基本元件：盛放清洗液的槽、將電能轉化為機械能的換能器以及產生高頻電信號的超音波發生器。

清洗優點

高精度

由於超音波的能量能夠穿透細微的縫隙和小孔，故可以套用於任何形狀、任何複雜程度電子線路板的清洗。被清洗電子線路板如果比較複雜時，有一些普通方法難於清洗的縫隙和開孔。超聲清洗往往成為能滿足其特殊技術要求的唯一的清洗方式。

快速高效

超聲清洗相對常規清洗方法在電子線路板除塵除垢方面要快得多。超聲清洗可節省勞動力的優點往往使其成為最經濟的清洗方式。

一致性好

無論被清洗電子線路板是大是小，簡單還是複雜，單件還是批量或在自動流水線上，使用超聲清洗都可以獲得手工清洗無可比擬的均一的清潔度。

頻率的重要性

當工作頻率很低（在人的聽覺範圍內）就會產生噪音。當頻率低於時，工作噪音不僅變得很大，而且可能超出職業安全與保健法或其他條例所規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套用中，通常選擇從的較低清洗頻率。該頻率範圍內的清洗頻率常常被用於清洗大型、重型零件或高密度材料的工件。高頻通常被用於清洗較小、較精密的零件，或清除微小顆粒。高頻還被用於工件表面不允許損傷的套用。使用高頻可從幾個方面改善清洗性能。隨著頻率的增加，空化泡的數量呈線形增加，從而產生更多更密集的衝擊波使其能進入到更小的縫隙中。如果功率保持不變，空化泡變小，其釋放的能量相應減少，這樣有效地減小了對工件表面的損傷。高頻的另一個優勢在於減小了黏滯邊界層（泊努里效應），使得超音波能夠發現極細小的微粒。這種情況近似於小溪中水位降低時可以看清溪底的小石子。

電子線路板上由於有各種元器件甚至是比較嬌貴的器件，而且電子線路板表面凹凸不平，有許多細小的狹縫，因此電路板的清洗當然必須採用較高頻率。國外資料建議頻率在。但現實中有人認為，頻率越高越容易對電子線路板造成損傷，而低頻往往是安全的，這是完全錯誤的觀點。化學溶劑的選擇考慮到清洗液的物理特性對超聲清洗的影響，其中蒸汽壓、表面張力、黏度以及密度應為最顯著的影響因素。溫度能影響這些因素，所以它也會影響空化作用的效率。

清洗方式

超聲清洗的另一個考慮因素是電子線路板的上、下料或者說是放置電子線路板的工裝的設計。電子線路板在超聲清洗槽內時，無論電子線路板還是電路板籃都不得觸及槽底。電子線路板總的橫截面積不應超過超聲槽橫截面積的。橡膠以及非剛化塑膠會吸收超音波能量，故將此類材料用於工裝時應謹慎。工裝籃設計不當，或所盛工件太重，即使最好的超聲清洗系統的效率也會被大大降低。任何材料，如果網眼高於目，對於超音波就表現出實體的性能，將超音波反射回去。當網眼大於時，對於超音波才表現出開放式材料的性能。鉤子、架子以及燒杯都可用來支持電路板。在實際中，經常有人隨便把電子線路板層疊在超音波清洗機的清洗槽中，這樣根本不能發揮超音波的獨特的清洗作用，而把超音波清洗機等同於普通的浸泡式清洗槽。

適用範圍

廣泛用於電子零件；電鍍零件，精密五金件，錶帶，表殼，眼鏡架，鏡片，珠寶首飾，半導體矽片，噴絲板，過濾芯，玻璃器皿等清洗。