资源简介

班 级 授课日期
课题序号 学 时 2
章节名称 项目五任务三清洗工艺
教学目标 知识和技能 1、理解SMT过程产生的各种污染物,及其对焊接质量的影响,掌握清洗的主要作用。2、了解清洗的常用技术方法-溶剂清洗技术、超声清洗
过程和方法 通过案例分析，学会SMT过程清洗相关知识。
情感态度价值观 通过比较，认识到现代科学技术、现代先进电子产品、特别是数码产品的制造工艺、元器件等先进性。尊重科技、尊重技能、尊重人才。
教学重点 SMT清洗的主要作用。SMT过程产生的各种污染物,及其对焊接质量的影响清洗的常用技术方法
教学难点 SMT清洗工艺的重要性
教学方法 理论讲解，案例分析
课前准备 PPT准备、查阅相关资料
预习要求
课后作业 自出题
教学过程（第1课时）
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
复习、回顾： 回顾：我们已经学习了锡膏印刷工艺\贴片工艺\贴片胶涂敷工艺\再聊焊接工艺\检验工艺等,SMT工艺流程是什么样子的 学生思考，回答问题
新课 一、清洗的作用1.清洗的主要作用 清洗是一种去污染的工艺。SMA(表面组装组件)的清洗就是要去除组装后残留在SMA上影响其可靠性的污染物，排除影响SMA长期可靠性的因素。对SMA清洗的主要作用是： ① 防止电气缺陷的产生。最突出的电气缺陷就是漏电，造成这种缺陷的主要原因是PCB上存在离子污染物，有机残料和其它粘附物。 ② 清除腐蚀物的危害。腐蚀会损坏电路，造成器件脆化；腐蚀物本身在潮湿的环境中能导电，会引起SMA短路故障。 ③ 使SMA外观清晰。清洗后的SMA外观清晰，能使热损伤、层裂等一些缺陷显露出来，以便于进行检测和排除故障。 2.污染物可能的来源 ① 有机化合物。来源于焊剂、焊接掩膜、编带、指印等。 ② 无机难溶物。来源于光刻胶、PCB处理、编带、焊剂剩余物等。 ③ 有机金属化合物。来源于焊剂剩余物、白剩余物等。 ④ 可溶无机物。来源于焊剂剩余物、白剩余物、酸、水等。 ⑤ 颗粒物。来源于空气中的物质、有机物残渣等。。2.污染物类型 污染物是各种表面沉积物或杂质，以及被SMA表面吸附或吸收的一种能使SMA的性能降级的物质。这些不同类型的污染物可归纳为极性和非极性两类。 ① 极性污染物的分子具有偏心的电子分布，即在分子中的原子之间“连接”的电子分布不均匀，这就叫做“极性”特征。 这种自由离子是良好的导体，能引起电路故障，还能与金属发生强烈反应，导致电路板腐蚀。另外，极性污染物也可以是非离子化的。当非离子化的极性污染物出现在电场中，同时又有高温或有其它应力存在时，不同的负电性分子自身就排成行形成电流。② 非极性污染物是没有偏心电子分布的化合物，而且不分离成离子也不带电流。这些类型的污染物大多数是由长链的碳氢化合物或碳原子的脂肪酸组成。通常，非极性污染物是绝缘体，不产生腐蚀和电气故障，但使可焊性下降和妨碍SMA有效电测试。 焊剂主要有两种类型：可溶于有机溶剂的和可溶于水的。可溶于有机溶剂的焊剂是SMA用的标准型焊剂，并且广泛应用于再流焊接的焊膏和双波峰焊接工艺中。它们主要由天然树脂、合成树脂、溶剂、润湿剂和活化剂等成分组成。焊剂在去除焊接部位的氧化物和降低焊料表面张力、提高润湿性的同时，也是SMA上污染物的主要来源。观看SMT工艺视频 学习
教学过程（第2课时）
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
讲授 1溶剂清洗技术溶剂清洗设备可分为连续式清洗器和批量式清洗器两大类，每一类清洗器中都能加入超声波冲击或高压喷射清洗功能。2. 清洗原理 无论何种溶剂蒸汽清洗系统，其清洗技术原理基本相同：将需清洗的SMA放入溶剂蒸汽中后，由于其相对温度较低，故溶剂蒸汽能很快凝结在上面，将SMA上面的污染物溶解再蒸发，并带走。若加以喷淋等机械力和反复多次进行蒸汽清洗，其清洗效果会更好。3.清洗工艺要点 (1)煮沸槽中应容纳足量的溶剂，以促进均匀迅速地蒸发，维持饱和蒸汽区。还应注意从煮沸槽中清除清洗后的剩余物。 (2)在煮沸槽中设置有清洗工作台，以支撑清洗负载；要使污染的溶剂在工作台水平架下面始终保持安全水平，以便使装清洗负载的筐子上升和下降时，不会将污染的溶剂带进另一溶剂槽中。 (3)溶剂罐中要充满溶剂并维持在一定水平，以使溶剂总是能流进入煮沸槽中。 (4)当设备启动之后，应有充足的时间(通常最少15min)形成饱和蒸汽区，并进行检查，确信冷凝蛇形管达到操作手册中规定的冷却温度。然后再开始清洗操作。 (5)根据使用量，周期性地用新鲜溶剂更换煮沸槽中的溶剂。4.操作注意事项 (1)操作人员应戴上安全眼镜，以免溶剂进入眼睛导致严重人身事故。 (2)清洗装载装置若是托盘筐架式结构，待清洗SMA应垂直放在托盘上再装入筐架中，慢慢向下移动放入煮沸槽上面的蒸汽区内，一般不应把组件浸没在煮沸槽中。 (3)采用喷枪喷淋的场合，应待被清洗SMA在蒸汽中停留到溶剂停止在组件上凝聚后再进行喷枪喷淋。 (4)喷淋时，溶剂蒸汽消失。当组件需继续在溶剂蒸汽中再进行一个清洗周期时，需要附加时间以重新形成饱和蒸汽区(通常为60s～90s)。 (5)清洗周期完毕，从清洗机中提出装载筐架应缓慢。机器停机后，应盖上机盖防止溶剂损失。一、超声波清洗应用超声波清洗是一种洗净效果好，价格经济，有利于环保的清洗工艺。超声波清洗机可以应用于清洗各式各样体形大小，形状复杂，清洁度要求高的许多工件，特别是SMA的焊后清洗。 1.超声波清洗原理 超声波清洗的基本原理是“空化效应”，当高于20kHz的高频超声波通过换能器转换成高频机械振荡传入清洗液中，超声波在清洗液中疏密相间地向前辐射，使清洗液流动并产生数以万计的微小气泡，这些气泡在超声波纵向传播成的负压区形成、生长，而在正压区迅速闭合(熄灭)。这种微小气泡的形成、生长及迅速闭合称为空化现象。在空化现象中，气泡闭合时形成约1000个大气压力的瞬时高压，就像一连串的小“爆炸”，不断地轰击被清洗物表面，并可对被清洗物的细孔、凹位或其它隐蔽处进行轰击，使被清洗物表面及缝隙中的污染物迅速剥落。 听讲，思考，理解
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