《文献综述-基于在线式清洗机机械结构管线路设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《文献综述-基于在线式清洗机机械结构管线路设计（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本科生毕业设计(论文)文献综述设计 (论文)题目基于在线式PCB清洗机机械结构管线路设计作者所在系别机电工程学院作者所在专业机械设计制造及其自动化作者所在班级作 者 姓 名作 者 学 号指导教师姓名指导教师职称完 成 时 间说 明1根据学校毕业设计(论文)工作暂行规定，学生必须撰写毕业设计(论文)文献综述。文献综述作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。2文献综述应在指导教师指导下，由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成，由指导教师签署意见并经所在专业教研室审查。3文献综述各项内容要实事求是，文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词
2、，须注出全称。4学生撰写文献综述，阅读的主要参考文献应在10篇以上（土建类专业文献篇数可酌减），其中外文资料应占一定比例。本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。5文献综述的撰写格式按毕业设计(论文)撰写规范的要求，字数在2000字左右。文献综述应与开题报告同时提交。毕 业 设 计（论 文）文 献 综 述基于在线式PCB清洗机机械结构管线路设计摘 要：清洗是PCB组装中的一道重要工序，它对电子产品的质量和可靠性起着极为重要的作用。对于高性能电子产品，不论是通孔插装还是表面组装，在回流焊、波峰焊或浸焊后，基板及其组件都需要进行严格有效的清洗，以去除助焊剂残留物和各种污染物。特别是对于表面组
3、装工艺，由于助焊剂可进入表面组装元器件和基板之间的微小空隙中，从而使清洗显得更为困难也更显重要。主要介绍了PCB组件电装生产中清洗的必要 性和常见的清洗方法，概述PCB半水清洗机的试验及设计与应用。关键词：焊接工艺；残留物；清洗工艺；半水清洗Abstract: Cleaning is an important process during PCB assembly, and it impacts the quality and reliability of electronic products. Strict and effective cleaning for base board and
4、 component of high performance electronic product must be done to remove flux residue and pollutant after reflow soldering, wave soldering or dip soldering, no matter whether it is assembled by through hole or surface mounted technology, especially during surface mounted assembly, flux may get into
5、the tiny gaps between the components and base board, which makes the cleaning even more challenging and crucial. The necessity of cleaning and some common cleaning methods in the PCB assembly production are introduced. The experiment and application of PCB semi aqueous cleaning are discussed.Key wor
6、ds: Soldering technology; Residue; Cleaning technology; Semi aqueous cleaning 1 产品清洗的必要性及概述 1.1 一般产品清洗的必要性经过焊接后的PCB会有助焊剂残留，这是焊接过程中不可避免的，残留在PCB上的助焊剂随着时间的推移会逐渐粉化，同时随着环境中的湿度、灰尘油 烟、静电及各种有害气体的侵蚀，粉化的助焊剂会不断吸收这些杂质。对精密电路而言，由于污秽中盐分或酸碱及其气体和潮气或水分结合形成电解质 溶液，加之碳渍或不活泼金属的存在充当原电池反应的阴极和阳极，使电路表面发生原电池反应，造成电化学腐蚀、漏电、短路和电
7、迁移等；而干燥的灰尘也使触点接触不良而放电，以及造成散热不良和引发火灾事故；酸碱及其气体也直接通过氧化还 原腐蚀电路；静电不同程度累积造成元件的软击穿和硬击穿。因此电子产品装焊后的清洗效果直接关系到该产品的电气性能、工作寿命和可靠性。清洗也是高可靠性电子产品生产过程中的关键工序。另外选择何种清洗方式，更是一项十分重要而技术性很强的工作，也直接影响到电子产品的工作寿命和可靠性，也关系到环境的污染和人类健康1。 1.2 “免清洗”技术的概念从广义上来说，免清洗技术是指印制板在焊接后不需采用任何溶剂清洗，而直接进入后道组装和测试工序的技术。从这个定义出发，对同一种助焊 剂而言，当它应用在不同档次的产
8、品生产时，它可以被认为是免清洗助焊剂，也可能被定义为需要清 洗的助焊剂。例如在消费性电子产品的生产中，即使使用普通的松香型助焊剂，PCB在焊接以后，虽然板上留有明显的助焊剂残渣，但却不需要清洗，其产 品的可靠性也是有目共睹的，因此，在讨论免清洗技 术时，应当把特定的产品对象与工艺方法同时做出规 定，因而我们对免清洗技术提出一个狭义的定义： “免清洗技术，是指在高可靠性电子产品和耐用电子 产品的生产中，印制板在焊接后不需采用任何溶剂清 洗，而直接进入后组装和测试工序的技术。”这里，要搞清“免清洗”技术和“免清洗”工 艺的区别。“免清洗”工艺是在产品生产过程中采 用的一种工艺条件，在满足特定的“免
9、清洗”工艺 条件后是不需要再进行产品清洗的。而从上面讲 述的“免清洗”技术的概念可以看出，引入“免清 洗”技术并不是完全不用清洗，而是要根据产品的 需求来决定需不需要清洗。实际上，有一个常见的 错误概念就是使用了“免清洗”技术再不需要组件 的清洗了。2 电子产品污染物的来源及其危害污染物是指任何使基板、元器件或组件的化学、物理和电性能降低的表面沉积物、杂质、夹渣 以及被吸附物。在PCA的组装、组件安装和表面贴装过程中，焊剂的使用及焊接和生产环境等均会产生不同程度的污染物。2.1 印制板和组件污染物的来源 2.1.1 元器件引线上的污染最常见的污染物是表面氧化层和手印。形成表面氧化层的原因是元件
10、的存放时间、环境和包装等。手印的主要成分是水、肤油和氯化钠以及护手用品。2.1.2 装联操作中的污染 在装联过程中，对不需要焊接的部位多采用胶带、热塑化合物等掩膜保护起来。在高温焊接作用下，胶带粘结残的会变成难以去除的污染物，而残 留在组件表面上。2.1.3 助焊剂的污染： 一般助焊剂的作用是活化焊接表面，但也会带来一定腐蚀性的污染物，目前常用的松香型助焊剂及无机溶剂中的囟货物、氯化物或氢氧化物都可能变成有腐蚀性的污染物。2.1.4 焊接过程中的污染：印制板组件在焊接过程中会产生各种各样的污染，主要是印制板上微小的焊料球，焊料槽内的浮渣、焊料中的金属夹杂、防护油脂及其他污染物，波峰焊料中的防氧
11、化油，其主要成分是动、植物 油、矿物油和石腊等，在波峰焊后防氧化油会沉积在印制板组件上而造成污染。2.1.5 工作环境的污染 工作场地尘埃、水及溶剂的蒸汽、烟雾、微小颗粒有机物以及静电引起的带电粒子，加重了对电子产品的污染。2.2 污染物的危害分析2.2.1 化学污染的危害化学污染会造成氧化腐蚀，发生化学反应，这种腐蚀会造成金属机械强度下降，造成元件引线的 断裂、印制线条断裂、金属化孔不良、可焊性下降 和焊点变暗等严重危害。2.2.2 物理污染的危害： 物理污染主要指印制板组件外观损坏，或由于湿气的凝聚、吸收和吸附作用，形成离子化污染、 溶解进而活化潜在的污染危害，这种物理操作虽然 不会影响短
12、期内电路的工作性能，但会加速化学污染，带来更严重的危害。2.2.3 机械污染的危害 有些产品在生产、使用过程中受到振动或磨擦的影响，造成印制板表面与粘结界面的损伤与污 染，还会产生镀层损伤及氧化物，造成金属焊盘容 易脱落的危害。2.2.4 光学污染的危害 在光敏电路中，常会遇到污染物的聚集、灰尘的沉降以及其他污染物的沉积，影响了光敏电路对 光的吸收或反射，造成电路信号的改变或终止，使灵敏度降低。由于上述化学的、物理的、机械的和光学的污染，造成电路性能的危害，导致改变或终止电路的正常信号传输，出现电路中断或电阻增加或局部发热氧化，甚至电路短路。当在较高温度下和潮湿环境下，由于固体聚合物的分解，还
13、会产生漏电流、介电常数及损耗系数的改变等不良现象，最终导致产品失效。3 PCB板清洗的目的 通过清洗去除设备表面及元器件上的助焊剂、灰尘、纤维、金属和非金属及其氧化物碎屑、汗迹、指纹和油污等污垢，消除电路板漏电、电化学 腐蚀的根源，消除导致电路性能改变、退化和失效 的根源；有效消除静电，防止电路软击穿及硬击穿，保证设备正常工作以及避免重大恶性事故的发生；减少更换硬件（零件）的时间、数量和人力， 降低维护成本；防止设备老化，延长使用寿命，提高设备利用率（延长运行时间），增加运营收入，减少生产成本。4 配置选项1）触摸屏控制系统 主菜单 输入/输出监控屏 压力监控屏 故障报警屏l 基于Window
14、s的图形化界面，功能强大l 编程界面密码保护l 操作界面容易l 机器控制超出设置，具有触摸屏显示和声音报警l 灯塔l 进板处具有光敏传感器，自动感应控制开机和停机l 12” LCD触摸屏2）装料l 1个急停按钮l 1个ESD接地插座l 12”长固定进板延伸3）预洗区(12长)l 一个喷淋模块，带有4个能够快速分离的喷管（48个喷头）见图1l 电磁阀和流量表监视和控制外供水实现预清洗隔离，预清洗后的外供水直接排放到下水道或者 l 预清洗阶段的供水直接从清洗模块中的水箱及管道供水，变成长度48”的 循环清洗阶段l 上、下喷管的喷淋压力独立控制l 喷淋压力表紧临上、下喷管的控制喷阀l 容易维护的过滤
15、网见图2l 内部透明滑板盖和外部耐温观察窗，便于清洗中实时观察l 可移动的访问端口，便于水箱的清洁l 喷淋后上、下气刀隔离4）清洗区（36”长）l 4个13KW镍铬合金发热体，位于前隔离壁，易于维护和保养l 过温保护l 低液位保护l 带液位控制，自动补液l 自动配液系统（选件），包括流量泵，自动按照浓度配比l 3个喷淋模块，共12个能够快速分离的喷管（144个喷头）见图1l 独立的门阀喷淋压力控制，分别控制上、下喷管的喷淋压力l 喷淋压力表紧临上、下喷管的控制喷阀l 高性能7.5马力不锈钢离心泵l 不锈钢耐高压管路l 可移动的低损耗过滤筛，在泵的前端(60目，0.254mm)l 容易维护的过滤网见图2l 可移动的访问端口，便于水箱的清洁l 内部透明滑板盖和外部耐温观察窗，便于清洗中实时观察l 独立的
