超聲波清洗機(jī)相比傳統(tǒng)清洗方法,具有精度高、快速、高效、一致性好、清洗成本低和有效避免勞動損傷等優(yōu)點(diǎn).這為改進(jìn)軍用電路板的維護(hù)技術(shù)、提高設(shè)備維護(hù)效率和使用效能提供了參考
1 主要技術(shù)參數(shù)
超聲波清洗機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)對清洗件的高效率、高清潔度清洗,但要達(dá)到較為理想的清洗效果,還需對清洗中的幾個關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)進(jìn)行控制.影響超聲波清洗效果的因素主要有清洗頻率、功率、時間以及駐波等方面。
(1)清洗頻率.超聲波清洗的空化作用存在閥值,當(dāng)超聲波功率低于閥值時,空化作用無法產(chǎn)生,直接降低對污垢的清洗效果.該閥值與超聲波頻率有密切關(guān)系,超聲波頻率越高,空化作用產(chǎn)生所需的超聲波功率就越大.這是因?yàn)殡S著頻率的升高,液體受到加壓和減壓作用時間間隔也就越短,使得空化氣泡炸裂前的體積越小,清洗效果變差.然而,相對較低的頻率來說,頻率越高空化作用越難產(chǎn)生,并且空化作用的效果也不理想,需要通過直進(jìn)流作用與加速度作用來達(dá)到清洗效果。
(2)清洗功率和時間.由超聲波清洗原理可知,在清洗液中只有交變聲壓幅值超過液體的靜壓力時才會出現(xiàn)負(fù)壓,而負(fù)壓要超過液體的強(qiáng)度才能產(chǎn)生空化作用.液體產(chǎn)生空化作用的最低聲強(qiáng)或聲壓幅值即為空化閾值,不同的液體具有不同的空化閥值,只有當(dāng)超聲波清洗機(jī)的強(qiáng)度高于空化閥值時才能夠產(chǎn)生超聲空化作用.當(dāng)超聲波功率逐漸增強(qiáng)時,空化氣泡的半徑漸漸增大,空化作用的強(qiáng)度也就越來越大.所以超聲波功率越大,清洗效果也會越來越好.但是當(dāng)超聲波功率過高時又會在清洗液中產(chǎn)生大量的氣泡,這些氣泡會增加散射衰減,同時形成聲屏障和非線性衰減增加,使得遠(yuǎn)離聲源處的地方的清洗效果變差,并且超聲波強(qiáng)度越高,越容易對清洗器件造成損害.所以超聲波清洗機(jī)功率的選擇應(yīng)該依據(jù)具體的清洗件、清洗液、清洗槽和清洗頻率等因素通過實(shí)驗(yàn)來確定,以達(dá)到較好的清洗效果且不損壞器件。
(3)駐波的影響.清洗槽空間有限,超聲波從聲源處往清洗液中傳播時會在液體與氣體的交界處產(chǎn)生反射形成駐波.駐波的特征是在液體空間的一些固定的地方聲壓長時間保持最小,而在另外一些固定的地方聲壓長時間保持最大.駐波會造成清洗效果不均勻的現(xiàn)象.目前,減少駐波影響的有效途徑是把清洗槽特意做成不規(guī)則的形狀以避免駐波的形成,或在超聲電源方面采取掃頻的工作方式使聲壓不在同一個地方產(chǎn)生最小值 ,從而達(dá)到整體較均勻的超聲清洗效果。
2 結(jié)論
超聲波清洗技術(shù)是一種利用超聲波能量對液體和污物進(jìn)行直接、間接的作用,使污物層被分散 、乳化 、剝離 ,從而達(dá)到清洗目的清洗技術(shù)。本文基于裝備電路板分析了超聲波清洗技術(shù)的原理和方法,給出了清洗實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)方法。
(1)在設(shè)備和電路單元可承受范圍內(nèi),隨著清洗功率的增加,清洗效果越好。
(2)在設(shè)備和電路單元可承受范圍內(nèi),清洗液溫度越高,清洗效果越好。
(3)隨著清洗液濃度稀釋倍數(shù)的增大,清洗能力下降,清洗效果越不明顯。
(4)實(shí)際中,由于超聲波清洗機(jī)受清洗設(shè)備自身條件限制,清洗功率和清洗液溫度應(yīng)保持在設(shè)備可接受的范圍之內(nèi),因此,應(yīng)經(jīng)過多次試驗(yàn)、權(quán)衡各因素的影響程度,以確保超聲波清洗快速高效和降低實(shí)驗(yàn)成本。