清洗製程中的機械力學

超音波清洗

清洗製程及IPC相關標準

聲音是在一種彈性媒介內由於壓力傳播及密度波動(分子壓縮及反彈)而形成的現象,人類可聽到的聲波頻率在20赫茲到20千赫茲的範圍中間,超過20千赫茲的聲波被稱為超音波。

常用於清洗的超音聲波頻率範圍分佈在35千赫茲到45千赫茲,將超音波轉換器或連接在超音波轉換器上的傳導部分放入清洗槽,會使得清洗槽中的清洗液產生氣壓不足和超壓力波,一種“空蝕”現象會造成清洗液中形成壓力噴氣(微型噴氣),而這種噴氣有助於去除元器件表面的污染物顆粒。

超音波清洗製程在處理元器件底部的污染物及幾何形狀比較複雜的元器件時備受推崇,因為超音波能夠觸及集成電路板上的每一個角落,很多超音波清洗設備配備有聲波頻率自動調節裝置,能夠根據清洗對象的不同特點對頻率進行調整,清洗過程中不會影響元器件的組成材料,防止超音波將元器件擊破。

根據J-STD-001(焊接的電氣和電子組件要求)及軍規標準2000的相關規定,允許在電子製造過程中使用超音波進行清洗,IPC TM 650 2.6.9.2標準中建議在使用超音波清洗電子元器件之前引入一道測試過程。

如圖:台式超音波清洗設備的原理

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