超音波在电子行业的应用
电子行业是超音波清洗应用最早,最为普及的行业。
电子零件的清洗:如半导体管的壳座、IC的壳座、晶体的壳座、继电器的壳座、电子管座等。
电子元器件的基体清洗:电子元器件的基体是由半导体材料制成并封装在金属或塑料壳座中形成的,在封装前,不但对壳座必须清洗,而且也必须对基体进行清洗,如IC芯片、电阻、晶体、半导体、原膜电路等。
PCB板的清洗:电子行业中,绝大多数企业都在使用PCB,PCB组件焊接采用的助焊剂分为水溶型、松香型和免清洗型三类,使用较多的为前两种,多采用超音波清洗(也有不少是采用酒精刷洗),免清洗型原则上应该不清洗,但是,目前世界各国的大多数厂家即使采用免清洗型焊剂焊接组件,仍需要清洗。特别是高密度PCB以及高密度IC出脚不清洗或不采用超音波清洗,必将导致高密度线路之间和IC出脚之间吸附尘埃,一旦环境湿度大,极易发生高密度线间和脚间短路而出现故障,而一旦环境干燥,短路故障又自行消失,这类故障又不易查找。所以世界各国的电子整机厂均坚持对PCB板作超音波清洗。
电子材料加工成型后的清洗:如芯片、硅片、压电陶瓷片等电子材料是供给元器件厂家的产品,其产品出厂前必须清洗,特别是作出口业务的厂家,其产品清洗成为一大难题,超音波清洗是最有效的途径。
浸渍清洗:在清洗槽中加入清洗液,将被洗物浸渍其中的清洗方式。由于仅靠清洗液的化学作用清洗,所以洗涤能力弱,需要长时间循环清洗液。
喷气清洗:在清洗槽内安装喷气管(多个吸管),用汽体将清洗液喷射到被洗物上的清洗方式。压力为20kg/cm2以上。
超音波清洗设备主要由以下元件构成:
1、清洗槽:盛放待洗工件不锈钢製成,可安装加热及控温装置。清洗槽底部粘接超音波换能器。
2、换能器(超音波发生器):将电能转换成机械能压电陶瓷换能器,频率、功率视具体机型。
3、电源:为换能器提供所需电能逆变电源,进口IGBT元件,安装过流保护线路。
换能器将高频电能转换成机械能之后,会产生振幅极小的高频震动并传播到清洗槽内的溶液中,在换能器的作用下,清洗液的内部将不断地产生大量微小的气泡并瞬间破裂,每个气泡的破裂都会产生数百度的高温和近千个大气压的冲击波,从而将工件冲刷乾淨。