目录 1
1 概述 1
1.1 工业洗净概念及洗净目的 1
1.2 传统工业清洗与精密洗净 2
1.3 精密洗净的方法 2
1.4 湿法清洗的基本过程 3
1.5 清洗能力和清洁度 5
1.6 洗净五要素 6
1.7 清洗与其他生产工序的关系 7
1.8 清洗与环境保护 7
1.9 清洁度与产品质量 8
1.10 精密洗净的原理和特点 10
1.11 精密洗净所采用的技术手段 12
1.12 精密洗净技术的应用范围 13
1.13 精密洗净技术在我国的发展 14
1.14 保护臭氧层与替代氟氯烃清洗 17
1.15 对精密洗净技术的展望 19
2 洗净机理 21
2.1 污染物对工件表面的粘附 21
2.1.1 污染物粘附的原因 21
2.1.2 污染物粘附的性质 21
2.1.3 污染物的种类 24
2.1.4 工件材质与粘附 26
2.2 润湿与表面张力 27
2.2.1 润湿 27
2.2.2 润湿角 27
2.2.3 表面张力 28
2.2.4 界面张力 29
2.2.5 清洗介质、污染物、工件表面三者之间的相互关系 30
2.3 溶剂清洗的基本法则 31
2.3.1 污染物的极性 31
2.3.2 清洗介质的极性 32
2.3.3 溶剂对溶质的溶解 32
2.3.4 清洗介质对污染物的相溶法则 33
2.3.5 对清洗介质溶解能力的判断 33
2.4 水基清洗机理 35
2.4.1 水的分子结构和特性 35
2.4.2 水的溶解清洗能力 36
2.4.3 乳化清洗作用 36
2.4.4 皂化作用 37
2.6.1 超声波清洗的原理 38
2.5 对金属离子的螯合作用 38
2.6 超声波清洗作用 38
2.6.2 超声波的声压强度与空化作用 39
2.6.3 超声波的频率与空化作用 39
2.6.4 超声空化作用与清洗介质的物理性质 39
2.6.5 超声波在清洗介质中的传播 40
2.7 酸洗机理 41
2.8 电解除油机理 42
2.9 机械能和热能 42
2.10 生物能 43
3 洗净对象(污染物与工件) 44
3.1 污染物 44
3.1.1 油脂类污染物 44
3.1.3 油脂性污染物兼有水溶性污染物 47
3.1.2 水溶性类污染物 47
3.1.4 固体微粒类污染物 48
3.1.5 助焊剂类污染物 49
3.1.6 离子类污染物 51
3.1.7 氧化物类污染物 51
3.1.8 积炭类污染物 51
3.1.9 液晶类污染物 52
3.1.10 微生物类污染物 52
3.2 工业生产中常见的清洗工件 52
3.2.1 钢铁类零件 52
3.2.2 不锈钢类零件 53
3.2.3 铜合金类零件 53
3.2.4 铝、镁合金类零件 54
3.2.6 塑料类零件 55
3.2.5 钛合金类零件 55
3.2.7 硅片类零件 56
3.2.8 光学玻璃类零件 56
3.2.9 陶瓷类零件 57
3.2.10 印制电路板类零件 57
4 清洗介质 58
4.1 对清洗介质的基本要求 58
4.1.1 对有机溶剂类清洗介质的基本要求 58
4.1.2 对水基类清洗介质的基本要求 58
4.2 清洗介质的分类 59
4.2.1 有机溶剂清洗剂 59
4.2.2 水基类清洗剂 60
4.3 ODS类清洗剂(破坏臭氧层类) 60
4.3.1 三氟三氯乙烷 60
4.3.2 1,1,1-三氯乙烷 65
4.3.3 四氯化碳 67
4.4 过渡性替代ODS类清洗溶剂 68
4.4.1 HCFC-123 68
4.4.2 HCFC-141b 69
4.4.3 HCFC-225 70
4.5 替代ODS类(不破坏臭氧层)汽相清洗剂 72
4.5.1 HFC-4310清洗溶剂 72
4.5.2 HFC-245fa 77
4.5.3 HFC-365mfc 78
4.5.4 HFE-7100清洗剂 78
4.5.5 全氟化碳清洗剂(PFC) 79
4.6 溴代烃类清洗剂——正溴丙烷,简称nPB 80
4.7.1 二氯甲烷 81
4.7 氯代烃类清洗剂——氯化溶剂 81
4.7.2 三氯甲烷(氯仿) 83
4.7.3 三氯乙烯 84
4.7.4 四氯乙烯 86
4.8 烃类清洗剂 88
4.9 萜烯类清洗剂 100
4.10 醇类清洗剂 101
4.11 酮类清洗剂 102
4.11.1 丙酮清洗剂 102
4.11.2 N-甲基吡咯烷酮(NMP)清洗剂 103
4.12 乙二醇醚类清洗剂 104
4.12.1 乙二醇-甲醚(甲基溶纤剂) 104
4.12.2 乙二醇-乙醚(乙基溶纤剂) 105
4.12.3 乙二醇-丁醚(丁基溶纤剂) 105
4.12.4 乙二醇二乙醚 106
4.13 甲基硅氧烷类(VMS)清洗剂 107
4.12.5 丙烯-乙二醇-甲基醚 107
4.14 酯类清洗剂 108
4.15 水系清洗剂 109
4.15.1 碱性清洗剂 109
4.15.2 酸性清洗剂 113
4.15.3 以表面活性剂为主的中性清洗剂 116
4.15.4 乳化类清洗剂 128
4.16 酶类清洗剂 129
4.17 植物系清洗剂 130
4.18 自来水与纯水清洗介质 130
4.18.1 水中的杂质 130
4.18.2 自来水 131
4.18.3 去离子水 132
4.19 功能水清洗介质 133
5 精密洗净工艺 134
5.1 设计精密洗净工艺应考虑的因素 134
5.2 精密洗净工艺的内容 136
5.3 清洗方式和特点 138
5.4 工件干燥方法和特点 140
5.5 精密洗净基本工艺和特点 143
5.5.1 有机溶剂类基本清洗工艺和特点 143
5.5.2 半水溶剂清洗的基本工艺和特点 149
5.5.3 水基清洗的基本工艺和特点 151
5.6 电子零部件类的精密洗净工艺 152
5.6.1 电子线路板的精密洗净工艺 152
5.6.2 液晶显示器精密洗净工艺 163
5.6.3 彩色显像管电子零件的精密洗净工艺 169
5.6.4 计算机存储器磁头的精密洗净工艺 172
5.6.5 继电器精密洗净工艺 173
5.6.6 电子调谐器的精密洗净工艺 174
5.6.7 厚膜电路的精密洗净工艺 174
5.6.8 电子线材的精密洗净工艺 175
5.6.9 瓷介电容器精密洗净工艺 176
5.6.10 硅片的精密洗净工艺 176
5.7 精密机械的洗净工艺 177
5.7.1 电机类零件的精密洗净工艺 177
5.7.2 滚珠轴承的精密洗净工艺 178
5.7.3 手表零件的精密洗净工艺 179
5.7.4 全封闭压缩机零件的精密洗净工艺 180
5.7.5 刀具镀膜零件的精密洗净工艺 183
5.7.6 油泵、油嘴零件的精密洗净工艺 184
5.7.8 制氧机零件的精密洗净工艺 185
5.7.7 空调热交换器的精密洗净 185
5.7.9 液压件的精密洗净工艺 187
5.8 玻璃和光学透镜类零件的精密洗净工艺 188
5.8.1 液晶显示器玻璃基板的精密洗净工艺 188
5.8.2 光学透镜的精密洗净工艺 189
6 精密洗净设备 192
6.1 精密洗净设备的基本要求 192
6.2 精密洗净设备的分类 192
6.2.1 按生产规模分类 192
6.2.2 按使用的清洗工艺分类 193
6.2.3 按清洗方式分类 194
6.3 精密洗净设备的基本结构 195
6.4 精密洗净设备的设计 197
6.4.1 汽相清洗机的设计要点 197
6.4.2 烃类溶剂清洗设备的设计要点 210
6.4.3 半水溶剂清洗设备的设计要点 211
6.4.4 水清洗设备的设计要点 211
6.5 精密洗净设备的基本类型 214
6.5.1 汽相清洗机的基本类型 214
6.5.2 烃类溶剂清洗设备基本类型 218
6.5.3 半水溶剂清洗设备的基本类型 221
6.5.4 水清洗设备的基本类型 222
6.6 典型工件的精密洗净设备 223
6.6.1 电子线路板的精密洗净设备 223
6.6.2 液晶显示器的精密洗净设备 229
6.6.3 继电器的精密洗净设备 231
6.6.4 彩色显像管框架清洗机 231
6.6.6 电子枪零件清洗设备 233
6.6.5 彩色显像管荫罩零件清洗机 233
6.6.7 电子线材清洗机 234
6.6.8 高转速轴承的精密洗净设备 234
6.6.9 全封闭压缩机的精密洗净设备 235
6.6.10 液晶玻璃基板的精密洗净设备 237
6.6.11 光学镜片的清洗设备 239
6.7 洗净设备的配套附属装备 240
6.7.1 溶剂蒸馏回收设备 240
6.7.2 冷冻水箱 241
6.7.3 纯水处理设备 242
6.7.4 污水处理设备 246
7 清洁度检测和评价 249
7.1 概述 249
7.2 对工件表面残留油污的检测 250
7.3 对工件表面残留粒子污染的检测 252
7.4 电子线路板表面离子污染的检测 254
7.5 电子线路板表面助焊剂残留物检测 255
7.6 电子线路板表面绝缘电阻检测 256
7.7 其他一些分析测试仪器检测 257
7.8 电子线路板清洁度标准 257
7.9 机械的工业清洁度标准 258
7.9.1 SAE 749D—1963《液压油污染度等级》 258
7.9.2 NAS—1638《液压系统零件清洁度标准》 258
7.9.3 MIL-std-1246A《液压系统清洁度标准》 259
7.9.4 MIL-H-5606C《液压系统清洁度标准》 259
7.9.5 ISO 4406—1987《液压传动-油液-固体颗粒污染等级代号法》 260
7.9.6 ГОСТ 6370—59《技术用液清洁度标准》 260
7.9.7 ГОСТ 17216—71《工业清洁度标准液体清洁度等级》 261
7.9.8 我国制定的有关机械清洁度标准 262
8.1.1 汽相清洗中溶剂损耗过多问题的管理 265
8 精密洗净作业的管理 265
8.1 汽相清洗中洗净作业的管理 265
8.1.2 清洗槽被酸化腐蚀问题的管理 267
8.1.3 清洗溶剂中出现水分过多问题的管理 269
8.1.4 清洗不干净,工件上残留较多杂质问题的管理 269
8.2 水基清洗中洗净作业的管理 271
8.3 洗净作业中的安全性管理 274
8.3.1 可燃性溶剂清洗中的安全管理 274
8.3.2 溶剂使用中防止中毒和保护操作者健康的管理 276
8.4 清洗作业中环境保护方面的管理 279
8.4.1 大气环境保护的管理 279
8.4.2 水环境的保护管理 281
附录 清洗技术中常用英文名词缩写 282
参考文献 290