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Water-based cleaning agent

水基洗濯剂

水基洗濯剂的周全先容

一、 水基洗濯剂的看法与配景

  (一)看法:

          水基洗濯剂是一种洗濯前言,是以去离子水作为主溶剂,与外貌活性剂、助溶剂、添加剂等组合而成,借助于含有的外貌活性剂、乳化剂、渗透剂等的润湿、乳化、渗透、疏散、增溶等作用来实现对污染物的洗濯。凭证IPC-CH-65B CN《印制板及组件洗濯指南》中的定位,水基洗濯剂中去离子水不少于50%,水基洗濯剂是以纯水或者有机或者无机皂化剂对组件举行第一道洗濯,然后以纯水冲洗掉(即漂洗)组件上的污水的一种制程。

  (二)爆发配景:

     1.  日益严酷的环保管控

     1988年9月签署了“蒙特利尔协定书”之后,中国从2010年周全阻止氯氟烃(即CFC)和Halon两大类主要ODS(消耗臭氧层物质)的生产和使用。水基洗濯剂获得迅速生长,甚至成为取代CFC质料的前沿性选择。

     2010年,ROHS 2.0版本更新 REACH规则管控物质一直递增。 《蒙特利尔条约》、ROHS规则、REACH、SS-00259等相关环保规则一连更新,管控的物质越来越多。

     2.  清静需求

     生产清静需求:古板的溶剂型洗濯剂,保存易燃易爆隐患,即即是使用高闪点的环保洗濯,也无法彻底消除。

     职工康健问题:古板的溶剂型洗濯剂是一种挥发性强,有毒的洗濯剂,会给现场作业职工造成身体康健隐患。

     废气废液排放问题:废气废液造成的空气和地表污染禁止忽视。

     3.  组装结构的重大化和本钱控制

     1)    禁用和限用的质料管控日趋严肃,造成原质料选择规模变窄

     2)    无铅化手艺的导入,工艺难度加大

     3)    元器件逐渐变得微型化、细密化,元器件贴装和结构泛起高密度化

     4)    电子组装的可靠性更关注元器件的微型化、更细间距和导线间的电磁引力,和污染有关的工艺历程增大了元器件失效的潜在可能。

     4.  相较于古板溶剂型洗濯剂,水基洗濯剂具有以下优点:

     1)    清静无易燃易爆隐患

     2)    环保无毒,废气废液知足排放管控要求,不破损情形,没有污染

     3)    使用寿命长,洗濯负载力强

     4)    洗濯剂可以降解

     5)    知足国际环保规范与标准:如ROHS、HF、REACH、SONY00259。


     二、水基洗濯手艺剖析 

      1.  复合相变手艺

     依赖差别液体之间的相变,在外力作用下爆发强盛“抓”力,“抓”去工件上的污物,污物和复合相因子(活性因素)会自然疏散,污物被转移并释放到水相中,因此活性因素依然坚持新鲜活力,从而可以举行循环再洗濯


水基洗濯手艺复合相变


     2.  水基乳化洗濯手艺

     这种洗濯手艺在水中以乳液的形式使用完全非可混有机溶剂,溶剂乳液能够消除松香和其他非极性子料,水基部分能有消融水溶性残留物。在这个历程中,所用控制量的有机溶剂与洗涤室的水混淆,在洗涤槽里溶剂液滴很好的疏散在水中形成“乳状液”,最后被喷到待清洁的部件上。洗涤循环历程中,已喷射的溶剂/水的混淆物流回洗涤槽一连被乳化

     3.水基乳化洗濯手艺机理图:

水基乳化洗濯手艺机理图


  三、水基洗濯剂机理剖析

  在消除极性子料方面,水是一种比有机洗濯剂更好的液体,但关于大大都非离子质料,如松香、树脂及在许多助焊剂类型中发明的合成聚合物等,水不是好的清洁介质,因此需要针对性的添加溶剂、催化剂、功效性添加剂等。

  水基洗濯剂是借助含有外貌活性剂、乳化剂、渗透剂等的润湿、乳化、渗透、疏散、增溶等作用来实现洗濯的一种洗濯前言。


     四、水基洗濯剂分类先容 

     水基洗濯剂凭证洗濯偏向,可以分为:中性水基洗濯剂、碱性水基洗濯剂。

     1.中性水基洗濯剂:其机制差别于古板的、在碱性洗濯剂中很常见的酸碱反应,它更依赖如鳌合能力和消融能力完成洗濯。中性水基洗濯剂配方为敏感质料和贵金属提供更普遍的工艺窗口。PH中性配方可改善废水治理系统。在电子组装制造工艺中,中性水基洗濯剂主要应用于SMT焊前洗濯。

     2.碱性水基洗濯剂:早期的碱性水基洗濯剂,是以皂化剂清洁有用去除RMA和OA脏污而著名,以是原有的手艺被定格为“皂化清洁”。它们体现出很是短的寿命、高PH值和对焊接制品的侵蚀。现在的水基洗濯剂做了很大的立异和刷新,新质料和洗濯手艺的立异解决了老皂化清洁的难题,立异趋向于以下几个要害问题:

  1. 延伸洗濯槽寿命

  2. 与焊料以及其他组成质料有更好的兼容性

  3. 随焊料和助焊剂手艺的一直刷新,体现出优异的性能:免洗濯、无铅、无卤

  4. 降低使用本钱


     五、水基洗濯剂主要应用领域概述

     1.配景:从二十世纪五十年月业界就最先使用水基洗濯电子/电气部件和组件。在洗濯前言、工艺手艺/条件和应用装备方面的刷新优化团结给洗濯家族带来了许多可供选择的要领,而之前这些洗濯历程是接纳ODCs或者其他溶剂及“非化学”历程来完成的。现在,应用需要带来助焊剂手艺的刷新。由于免洗濯焊剂和无铅焊接使用的助焊剂具有更重大的因素,通常也会爆发更难洗濯的焊剂残留物。市场向潜在用户提供了许多差别的洗濯剂配方的选择,这些洗濯剂关于扫除大规模集成电路手艺使用的许多焊接质料都是很是有用的。

     2.历史:1988年9月签署了《蒙特利尔协定书》之后,水基洗濯剂(有机和无机的)获得迅速生长,甚至成为取代氟氯化碳(CFC)质料的前沿性选择。用水而不是溶剂来洗濯组件为洗濯场合、工人清静及情形方面都带来了优势。

     自从1988年,不但水基化学生长了。并且助焊剂和部件的几何结构都有重大的刷新。今天这些先进的封装使得清洁领域面临许多挑战。水基洗濯剂通常的用法,是有用地去除元器件下方的小于10mil的残留,较好控制去焊剂工艺,经 ?萍既コ∮2mil的残留。组件是由数以百计的微电子器件组成,器件间的间隙很小。不管是有铅照旧无铅,助焊剂配方的演变受到几何形状的挑战,要求越发注重清洁历程。现在助焊剂残留物在提高印刷和焊接工艺的同时,若是残留下来,它们往往会越发难以扫除,并能引起可靠性问题。

     随着臭氧消耗异常,情形问题和工人清静问题,历来没有像今天被完全明确或者规管 ;臃⑿杂谢蛩兀╒OCs)规则,例如在加利福尼亚州和新泽西州就是一个关注的焦点。洗濯剂制造商不但要面临洗濯的挑战,并且尚有与控制废气废水治理相关的情形问题。虽然在已往的几十年电子行业的洗濯需求继续变得更具挑战性和重大性,然而现代洗濯手艺乐成地知足了工艺洗濯需求。洗濯剂供应商继续研究、实验和开发新的洗濯剂设计。我们也看到了在洗濯装备的功效方面的重大刷新。在这个时间点,对废物处理和亲近循环手艺是相当好明确的。自1988年以来,现有的水基洗濯剂乐成地清晰了普遍的残留物。

     3.水基洗濯手艺:电子组装水基洗濯质料旨在消除一系列助焊剂的手艺,包括有机酸、松香、树脂和来自混淆手艺电路板结构聚合物。水基工程洗濯剂的设计挑战是制订一个质料矩阵,能够协同去除离子和非离子型污染物。助焊剂配方凭证其详细的设计标准有很大的差别 ;谡飧鲈倒试,种种洗濯剂需要被用来更好地“匹配”其中某一种或者其他助焊剂,尤其是那些新的和前沿的助焊剂质料。为了应对这一挑战,作为通用溶剂的水与差别质料团结来清洁多种类的脏污。第二个挑战,是水基洗濯剂需要与产品硬件相兼容。最后一个挑战是围绕种种洗濯装备做水洗濯剂的设计。为了实现类水基洗濯剂最佳,将消融、活化、润湿、侵蚀和泡沫控制,犹如积木艺术一样最先熟练组合使用,最终效果爆发最具挑战性的电子组件和先进的封装的清洁质料。

     4.局限:与任何其他手艺一样,水的清洁有它的局限性和特殊性,选择洗濯要领之前必需相识这一点。关于即将使用这项手艺的用户也必需清晰,没有通用的洗濯要领。但水洗濯是能够解决普遍的电子组装和目今的行业需求所要求的的预先包装清洁要求的部分。

     5.水基洗濯剂主要应用洗濯领域包括:

1.   去除松香、树脂和免洗濯焊接后的助焊剂残留 ;

2.   去除焊接后水溶性有机酸助焊剂 ;

3.   涂覆、粘结、密封之前的细腻洗濯

4.   清洁丝网、模板、焊接装备控制板和其他应用工具。


     六、水基洗濯剂在电子制造业的应用生长

   (一)电子洗濯剂的生长趋势:

     1.溶剂洗濯剂,又名溶剂型清洁剂或溶剂脱脂剂,它的作用机理,是用液体去消融污染物,使得污染物消融在液体中。它可以是简单溶剂,或者多种溶剂的组合,又或者溶剂和种种助剂的配合混淆物。

溶剂型洗濯剂通过消融污染物抵达清洁物件外貌的效果,具有清洁力强和速率快,无需漂洗和干燥,镌汰了事情时间。

     早期古板的洗濯工艺一样平常使用含氟利昂(CFC-113)的ODS(消耗臭氧层物质)洗濯剂,该类洗濯剂具有化学稳固性好、毒性大、不燃烧、外貌张力小、不损伤被洗濯质料以及能坚持较强的渗透性和快干等优点。但ODS类洗濯剂对臭氧层具有极强的破损力,且ODS的GWP(温室效应潜能值)是CO2的几百甚至几千倍,严重危害人类的生态情形。也是种种国际规则限期生产和使用的物质。

     后期海内外也开发出短期的替换品,如氢氯氟烃、三氯乙烯等卤代溶剂,这类物质同样能够破损臭氧层,现已有许多用户拒绝使用ODS类洗濯物质。

     近年许多商家用环保类的有机溶剂作为ODS类洗濯剂的代用品,但这类物质接纳醇醚类酯类作为主要溶剂,具有闪点低、易燃、易爆,同时有些还含有VOCS等毒性物质,不但保存很大的清静隐患,且对人体职业康健有一定危害。

     溶剂型洗濯剂含有的挥发性有机污染物带来的负面影响越来越成为人类社会关注的重点。废气排放、污水排放等给情形造成了极重的肩负。易燃易爆的特征给生产场合埋下了清静隐患,其中隐含的有毒性添加物则影响职工身体康健,这些都成为使用方不得不关切的,进一步思量使用其他洗濯剂举行替换,以确保生产清静和降低情形污染,以及职工职业康健包管。

     社会、情形与人类的协调可一连生长是永恒的主题,随着社会生产力的一直前进,制造业向高端智能制造迈进,切合产品细密化、高质量、高可靠性要求以及知足政府与客户的清静需求、情形环保绿化经济需求、切合日益严酷的环保规范管控标准、现场作业职员身体康健、事情场合的情形清静、废气废液排放管控要求,提高生产效率、提升产品质量、降低企业综合经济本钱。越发环保的洗濯剂—水基洗濯的应用势必成为一种的趋势。

     2.水基洗濯剂应用行业:

     以是在有高度清洁要求的行业,诸如工业制造业、自动化智能机械、细密仪器制造业、航天航空、军工、电子半导体、汽车电子、消耗类电子、通讯基站、医疗器械、高铁轨道等等,高效、高规格、清静环保的水基洗濯剂是最理想的选择。

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