清洗劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)清洗劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種清洗劑及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 進(jìn)入21世紀(jì)W來,中國電子產(chǎn)品制造業(yè)每年都W20%W上的速度高速增長,規(guī) 模已連續(xù)H年居世界第二位。在中國電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的推動下,表面貼裝技術(shù) (SMT)和生產(chǎn)線也得到了迅猛的發(fā)展,在電子組裝生產(chǎn)線中的關(guān)鍵設(shè)備回流焊機(jī)和波峰焊 機(jī)在中國的保有量已位居世界前列。據(jù)統(tǒng)計(近年中國進(jìn)口貼片機(jī)10000臺左右),全國 現(xiàn)有回流焊機(jī)數(shù)量約10萬臺,波峰焊機(jī)的數(shù)量也不少于此數(shù)量。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā) 展,電子產(chǎn)品小型化的趨勢更加明顯,因此對加工過程的設(shè)備管控要求更高,對產(chǎn)品質(zhì)量的 影響更大。
[0003] 在電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程中離不開焊接工序,貼裝了SMD(SurfaceMountedDevices, 表面貼裝器件)的(PrintedCircuitBoard,印制電路板)PCB需要經(jīng)過回流焊接,插裝了 元器件的PCB需要進(jìn)行波峰焊接,送兩種焊接設(shè)備都是在高溫下作業(yè),回流焊是PCB上印刷 錫膏經(jīng)回流焊機(jī)按照一定的溫度曲線加熱,最終讓錫膏烙化,完成元件與線路板之間的焊 接的過程。而波峰焊則是在PCB上插裝好元器件涂覆助焊劑后經(jīng)波峰焊爐完成元器件與線 路板的焊接。由于高溫作業(yè)錫膏和助焊劑中的大量物質(zhì)會受熱揮發(fā),揮發(fā)的物質(zhì)包括溶劑、 松香類樹脂、活性劑W及觸變劑、增粘劑等,送些物質(zhì)具有一定的粘性,揮發(fā)后會粘覆在爐 膛的周邊,因生產(chǎn)的連續(xù)性,附著物不斷在增加;另外其在爐膛內(nèi)長期受熱,甚至?xí)邷靥?化,將影響設(shè)備傳熱及焊接質(zhì)量。而隨著電子行業(yè)的發(fā)展,電子產(chǎn)品已經(jīng)做的越來越小,對 焊接的要求越來越精細(xì)。焊接設(shè)備起著至關(guān)重要的作用。因此,回流焊爐和波峰焊爐需要定 期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),清理和清洗爐膛內(nèi)的松香樹脂等污物,使得焊接時運(yùn)動時,爐膛內(nèi)受熱均 勻,不會產(chǎn)生焊接污物落到PCB板和元件上,影響PCBA(PrintedCircuitBoard+Assembly) 的外觀和質(zhì)量可靠性。
[0004] 傳統(tǒng)工藝中,送些焊接污物大都采用化學(xué)溶劑類清洗劑來清洗的。例如H氯己 帰、H氯己焼等氣氯姪類溶劑。送類溶劑有化學(xué)穩(wěn)定性好,溶解力強(qiáng),快速干燥,不易燃等 優(yōu)點,被業(yè)內(nèi)廣泛采用。隨著人們對環(huán)保的認(rèn)識和重視,發(fā)現(xiàn)送類含因溶劑對大氣莫氧層 有破壞,國際社會已制定環(huán)境公約,禁止使用該類溶劑用于電子清洗業(yè),歐盟的R0服指令 (Restrictionof化zardousSubstances,關(guān)于限制在電子電器設(shè)備中使用某些有害成分 的指令)已要求無因化,為滿足市場需求的環(huán)保清洗劑研發(fā)和制造正在加快進(jìn)程。目前采 用的無因素清洗劑作為替代品,主要由醇類、麗類、醋類、焼姪類等低沸點、低閃點的溶劑組 成,例如;己醇、異丙醇、丙麗、己酸己醋、甲苯、正己焼等。該類清洗劑成本低,揮發(fā)快,其缺 點是清洗性能不如氣氯姪溶劑好,并且閃點低,易燃易爆,同時有些毒性較大,揮發(fā)性大,對 環(huán)境和操作人員的危害較大,且安全隱患較大,控制不當(dāng),安全事故時有發(fā)生,另外對于爐 膛送類不可拆卸的部件,清洗難度較大。因此,開發(fā)安全、方便、好操作的爐膛清洗劑成為行 業(yè)的一項課題。近年來,針對爐膛清洗,行業(yè)內(nèi)也有開發(fā)手噴壺式爐膛清洗劑,該類清洗劑 一般采用水基堿性清洗劑罐裝于手噴壺中,噴于被清洗的部位,通過人工擦試的方式進(jìn)行 清洗。其優(yōu)點是采用了水基環(huán)保清洗劑,解決了環(huán)保和不易燃易爆的問題,但對清洗不可 拆卸爐膛部位,特別是比較牢固的污物,噴量少時清洗不干凈,噴量多時無法附著在被洗物 上,浸潤被洗污物,同時易滴落在設(shè)備的其它部件和操作人員身上,由于該類清洗劑均為堿 性物體,對設(shè)備和人員皮膚易造成腐蝕傷害。
[0005] 在電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,SMT回流焊和波峰焊工藝中,必須要用到錫膏和助焊劑, 并且焊接過程都是要在高溫下完成。焊接高溫下?lián)]發(fā)出來的污物粘于設(shè)備上,含有松香樹 月旨、增粘劑、活性劑等物質(zhì),一般情況是不溶于水的,要快速清洗它們,必須調(diào)配成清洗劑通 過化學(xué)和物理相結(jié)合的方法,才能達(dá)到目的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明實施例的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,提供一種清洗劑,具有清洗 力強(qiáng)、環(huán)保等優(yōu)點。
[0007] 本發(fā)明實施例的另一目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,提供一種清洗劑的制備 方法,可W制備上述清洗劑,并且工藝簡單。
[0008] 本發(fā)明實施例的又一目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,提供一種上述清洗劑在 電子設(shè)備和爐膛中的應(yīng)用。
[0009] 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明實施例的技術(shù)方案如下:
[0010] 一種清洗劑,由包括W下質(zhì)量百分含量的原料制備;皂化劑1-10 %、助溶 劑1-10 %、活性劑0. 1-1 %、緩蝕劑0. 2-2 %、增稠劑1-3 %、消泡劑0. 1-0. 5 %、香料 0. 01-0. 1 % 和水 74-90%。
[0011] 一種清洗劑的制備方法,包括:
[0012] 按照包括W下質(zhì)量百分含量的成分稱取原料;皂化劑1-10%、助溶劑1-10%、活 性劑0. 1-1 %、緩蝕劑0.2-2 %、增稠劑1-3 %、消泡劑0. 1-0. 5 %、香料0.01-0. 1 %和水 74-90% ;
[0013] 按照如下加料順序加料:依次加入所述去離子水、所述皂化劑、所述助溶劑、所述 活性劑和所述緩蝕劑,混合攬拌至完全溶解得到第一溶液;
[0014] 向所述第一溶液中依次加入所述增稠劑、所述消泡劑和所述香料,混合攬拌均勻 得到清洗劑。
[0015]W及,一種如上所述的清洗劑在電子設(shè)備和爐膛中的應(yīng)用。
[0016] 本發(fā)明實施例的清洗劑采用上述配方,當(dāng)清洗劑與被洗污物接觸后,清洗劑中的 成分與松香類的樹脂起皂化反應(yīng),生成易溶于水的皂化物,從而達(dá)到清洗的效果。
[0017] 本發(fā)明實施例采用上述方法制備上述清洗劑,該制備過程簡單易行。
[0018] 本發(fā)明實施例的清洗劑適用于清洗電子設(shè)備和爐膛,特別是電子加工業(yè)中波峰焊 和回流焊爐的爐膛不可拆卸的部分。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,W下結(jié)合實施例,對本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用W解釋本發(fā)明,并不用于 限定本發(fā)明。
[0020] 本發(fā)明實施例提供了一種清洗劑,由W下質(zhì)量百分含量的原料制備;皂化劑 1-10%、助溶劑1-10%、活性劑0. 1-1 %、緩蝕劑0. 2-2%、增稠劑1-3%、消泡劑0. 1-0. 5%、 香料 0.01-0. 1 % 和水 74-90%。
[0021] 本發(fā)明實施例的清洗劑是一種水基清洗劑。通過比較溶解速度、潤濕性、氣味、揮 發(fā)性、粘度、腐蝕性和成本等等許多因素,本發(fā)明實施例采用適量無機(jī)堿性化合物配W有機(jī) 助溶劑,對爐膛內(nèi)的松香樹脂類固化污物清洗速度最快。采用上述配方,當(dāng)清洗劑與被洗污 物接觸后,清洗劑中的成分與松香類的樹脂,利用皂化反應(yīng)的機(jī)理,發(fā)生皂化反應(yīng),生成易 溶于水的皂化物,從而達(dá)到清洗的效果。
[0022] 當(dāng)本發(fā)明實施例的清洗劑W氣霧劑的形式通過包裝罐包裝時,為了讓清洗劑裝罐 后使氣霧罐內(nèi)具有一定的壓力,操作者更方便噴射到爐膛的任何位置,方便使用操作,特別 是針對不可拆卸和不規(guī)則的設(shè)備部件,可一定距離噴射,甚至對爐膛頂部進(jìn)行清潔,在本發(fā) 明實施例的清洗劑中還加入質(zhì)量百分含量為0.4-10%的噴射劑。該噴射劑的質(zhì)量百分含量 優(yōu)選為6-8%,更優(yōu)選為6%、6. 5%、7%、7. 5%和8%。
[0023] 本發(fā)明實施例的清洗劑中,皂化劑的質(zhì)量百分含量優(yōu)選為5-9%,更優(yōu)選為5%、 6%和8% ;和/或者,助溶劑的質(zhì)量百分含量優(yōu)選為4-8%,更優(yōu)選為4%、5%、6%和8% ; 和/或者,活性劑的質(zhì)量百分含量優(yōu)選為0. 3-0. 5%,更優(yōu)選為0. 3%和0. 5% ;和/或者, 緩蝕劑的質(zhì)量百分含量優(yōu)選0. 5-1 %,更優(yōu)選為0. 5%、0. 6%和0. 7% ;和/或者,增稠劑的 質(zhì)量百分含量優(yōu)選為1-1. 5%,更優(yōu)選為3%和1.5%;和/或者,消泡劑的質(zhì) 量百分含量優(yōu)選為0. 1-0. 2%,更優(yōu)選為0. 1 %、0. 12%、0. 14%和0. 15%。
[0024] 從環(huán)保角度考慮,本發(fā)明實施例的皂化劑應(yīng)為無因素的無機(jī)堿。具體地,皂化劑為 氨氧化鋼、氨氧化鐘、碳酸鐘和碳酸鋼中的至少一種。
[00巧]上述皂化劑與松香皂化反應(yīng)的機(jī)理為;松香酸(松香的主要成份)與上述皂化劑 發(fā)生皂化反應(yīng),生成松香酸鐘或鋼和水,松香酸鐘或鋼是制皂的原料,可溶于水,具有去污 能力,能