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

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

Александр Шеманов

ams@global-smt.ru

Александр Смирнов, к. т. н.

a.smirnov@global-smt.ru

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 радио-электронной 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.

REK-FC500s.pngРис.1 Внешний вид установки REC FC 500

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.

image002.jpg

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.

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.

image003.jpg

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. 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.

image004.jpg

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. 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. 

image005.jpg

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). 
image006.jpg

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.
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.

image007.jpg


14 июня 2017, Санкт-Петербург

Практическая конференция
«Сборочно-монтажное оборудование.
Технологии и практические решения»

Вернуться на сайт Подробнее

Офис в Москве

Глобал Инжиниринг

г.Москва Высоковольтный проезд, 1/49, офис 303

+7 495 980 0819

Время работы:

Офис в Санкт-Петербурге

Глобал Инжиниринг

г.Санкт-Петербург Набережная Чёрной речки, 41, БЦ «Прогресс Сити», офис 215

+7 495 980 0819

Время работы: