電子部件和/或電路專用清潔裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本項發(fā)明涉及一種電子部件和/或電路專用清潔裝置，比如用于電路板或者硅基基板之類電子部件或電路。
[0002]本項發(fā)明可以但不僅限于例如在微電子制造領(lǐng)域內(nèi)進行應(yīng)用。本發(fā)明還可以應(yīng)用在電子產(chǎn)品制造領(lǐng)域。事實上，舉個例子來說，比如表面安裝部件“CMS”在焊爐中的焊接階段，會產(chǎn)生焊錫膏殘留物，且焊錫膏殘留物會粘在電路板表面，或者粘在部件表面，從而可能導(dǎo)致電路板無法運行。因此，宜在焊接操作結(jié)束后對電路板進行清潔。
【背景技術(shù)】
[0003]對于事先經(jīng)過諸如焊接或者粘連步驟的電子部件和/或電路而言，需要采用復(fù)雜的清潔設(shè)備和清潔流程來進行清潔操作。
[0004]電路板上的焊接殘留物，因為電路板情況復(fù)雜而又易碎，尤其難以清理干凈。
[0005]在名稱為“清潔平臺物體方法和機器(Method and Machine for Cleaning Objectin Plate Form) ”的US6454867美國專利中，介紹了借助浸漬技術(shù)來清潔含殘余物的電路板。所述機器包括清洗桶，可將待清潔物品完全垂直浸入，即與清洗桶壁保持平行。清洗桶內(nèi)裝有共沸混合物液體型清潔液。為便于在降低成本的同時減少所述裝置對環(huán)境所產(chǎn)生的影響，回收系統(tǒng)和清潔液過濾系統(tǒng)便于清潔液在閉合回路中流動和過濾。
[0006]為提高清潔效率，US6454867美國專利中所建議的工藝中，在清洗桶內(nèi)安裝了超聲波發(fā)生器，以便于將需清潔的粒子分離出來。該項技術(shù)可以大大地提高清潔質(zhì)量，但是不能用來清潔航空專用電路板。實際上，許多高科技電子部件的出現(xiàn)，尤其是石英類部件，根據(jù)規(guī)定均不得使用超聲波。
[0007]此外，在清理諸如粘在絲印模板上的膠或者粘在諸如集成電路之類的難以通達部分上的某些殘余物時，所述技術(shù)則遇到了困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明旨在克服這些缺點。更確切地說，本項發(fā)明旨在清潔被不同密度、尺寸和性質(zhì)的殘余物弄臟的電子部件和/或電路，尤其是被膠或焊錫膏弄臟的電子部件和/或電路。特別是，本項發(fā)明旨在清除掉位于諸如電路板內(nèi)集成電路中難以觸及部分的殘留物。有利地，本項發(fā)明能在航空領(lǐng)域使用。優(yōu)選地，本項發(fā)明可以清除掉集成電路通道孔洞內(nèi)的殘留物。因此，本項發(fā)明旨在提高清潔性能，清除掉例如應(yīng)用于航空領(lǐng)域的電路板內(nèi)的殘留物，或者清除掉半導(dǎo)體部件上聚酰亞胺柔性基板沉積的殘留物。
[0009]就此，本發(fā)明建議使用一種電子部件和/或電路專用清潔裝置，其包括:
[0010]-第一槽，用于盛裝流體；
[0011]-支撐設(shè)備，能夠讓電子部件和/或電路浸入第一槽內(nèi)；
[0012]-流體注入系統(tǒng)，其包括能向待清洗電子部件和/或電路噴出射流的噴嘴；
[0013]-設(shè)備，其能用來自噴嘴中的射流來清掃待清洗電子部件和/或電路的表面。
[0014]依據(jù)本項發(fā)明所述的清潔裝置，其還包括流體混合器；所述混合器包括用來接收承壓液體的第一入口、用來接收承壓氣體的第二入口，以及被設(shè)計成用來為注入系統(tǒng)供給雙相流體的出口 ；該第一入口通過內(nèi)部管道與出口相連；該第二入口用于供給承壓氣體，并與注射器相連，用于將所述氣體注入內(nèi)部管道中。
[0015]此處所建議的清潔裝置用混合器，能夠?qū)崿F(xiàn)雙相流體；在所述裝置中，氣體與液體混合，并在液體內(nèi)形成微型氣泡。得益于雙相流體的性能，使用所述雙相流體的射流來清理被焊接殘留物弄臟的電子部件和/或電路，能夠極大地提高清潔效率。實際上，在雙相流體與電子部件和/或電路接觸待清洗表面時，會在電子部件和/或電路表面產(chǎn)生微型氣泡釋放現(xiàn)象，所述現(xiàn)象與超聲波空蝕現(xiàn)象相一致。這項技術(shù)能夠清除掉膠殘留物，并完全避免使用超聲波，因此可以在航空領(lǐng)域使用。
[0016]在有利的實施例中，在注入系統(tǒng)中，噴嘴處壓力小于或等于5巴，這樣便可以獲得有效的清潔效果，并且不會損壞極其易碎的電子部件和/或電路。
[0017]為獲得質(zhì)地均勻的雙相流體，混合器的注射器可將承壓氣體注入流體混合器內(nèi)部管道的中心位置。注射器相對于內(nèi)部管道的同心位置，能避免在雙相流體中形成氣泡包。
[0018]流體混合器內(nèi)液體壓力和氣體壓力之間的壓差約為1巴。實際上我們發(fā)現(xiàn)如果氣體相對于液體而言處于過壓狀態(tài)，則該壓差能獲得質(zhì)地非常均勻的雙相流體，這樣便可以非常有效地進行清潔。注入氣體和接收該氣體的液體之間的壓差，舉個例子來說，在0.5巴至2巴之間。
[0019]有利地，清潔裝置包括溢流槽，以便于回收第一槽所產(chǎn)生的液體。在溢流槽內(nèi)流動的所述液體，可清除掉留在第一槽底部的較重的殘留物。
[0020]有利地，可借助于用于連接溢流槽和流體混合氣的液壓裝置，來吸收溢流槽內(nèi)的液體。已清除掉較大清洗殘留物的液體將通過入口之一注入所述裝置。
[0021]為了更好地保護裝有溢流槽內(nèi)所產(chǎn)生的清洗殘留物的流體混合器，有利地，混合器可以布置在過濾器的下游。
[0022]依據(jù)本發(fā)明所述的實施例，流體混合器呈Y型，從而便于混合氣體和混合器內(nèi)的液體。該形狀便于在從溢流槽中流出的液體中產(chǎn)生微型氣泡。此外，有利地，液體混合器布置在第一槽上游，從而便于將混合器集成入清潔裝置中。
[0023]本發(fā)明的實施方式中考慮到，其包括能讓支撐設(shè)備發(fā)生垂直位移的設(shè)備。同樣可以考慮到，在必要時，需要對本項發(fā)明實施方式進行補充的是，為了進行有效的清潔操作，噴嘴上可用于清掃電子部件和/或電路的待清潔表面的設(shè)備可以使噴嘴水平位移。在優(yōu)先實施例中需要考慮，能將電子部件和/或電路的支撐設(shè)備和管子的移動方式進行組合，從而極大地提高清潔效率。因此，可以更容易地清除掉電子部件和/或電路上的殘留物。
[0024]為縮短清潔時間，并且防止待清洗電子部件和/或電路承受流體注入所產(chǎn)生的各種機械應(yīng)力，本發(fā)明的有利實施方式還需要考慮的是，待清洗電子部件和/或電路上的雙相流體注入系統(tǒng)包括兩個噴嘴網(wǎng)，這兩個噴嘴網(wǎng)之間相互連接，并布置在待清洗電子部件和/或電路的兩側(cè)，從而便于能同時對電子部件和/或電路的兩面進行清潔。
[0025]有利地，根據(jù)待清洗電子部件和/或電路的厚度，電子部件和/或電路所分隔的噴嘴網(wǎng)之間的的距離能進行調(diào)節(jié)。
[0026]在優(yōu)選實施例中，流體混合器的內(nèi)部管道包括圓錐形收縮區(qū)域，從而便于讓氣泡均勾地分布到流體內(nèi)。因此，雙相流體不含氣泡組或者氣泡包。
[0027]有利地，注入流體混合器第二入口中的承壓氣體，為中性氣體。因此，可以清潔使用極易氧化的材料(比如銅)制成的電子部件和/或電路。
[0028]在實施例中，流體混合器內(nèi)部管道的直徑在15至25mm之間。
[0029]混合器注射器具有比如小于4_的內(nèi)徑。因此，使用直徑相對較小的注射器，可以更容易地獲得均勻的雙相流體，并對雙相流體的特征參數(shù)加以控制。
【附圖說明】
[0030]本項發(fā)明的其他優(yōu)點和特征將在對優(yōu)先實施方式的描述內(nèi)容中出現(xiàn)。
[0031]這些說明內(nèi)容僅供參考，且應(yīng)顯示在隨附的附圖中。其中:
[0032]-圖1為依據(jù)本項發(fā)明所述裝置的功能示意圖；以及
[0033]-圖2為圖1所述裝置的局部放大示意圖。
【具體實施方式】
[0034]圖1給出一種裝置1。該裝置包括第一槽2，第二槽即溢流槽4 ;這兩個槽全部呈平行六面體，并且可以用于裝液體。
[0035]支撐設(shè)備8布置在第一槽2內(nèi)，可讓待清洗的電子部件和/或電路6保持浸沒在第一槽所裝的液體內(nèi)。所述待清洗的電子部件和/或電路6，舉個例子來說，可以是采用柔性材料或者半導(dǎo)體芯片組成的硅基板。同樣地，也可能涉及到電路板或者絲印鏤花模板。
[0036]第一槽2，也被稱為清潔槽，是由不銹鋼金屬壁面組成。此外，該清潔槽包括第一垂直外壁21、水平下底部22和垂直內(nèi)壁23 ;垂直內(nèi)壁也被成為溢流壁，含頂部末端邊緣231，所述邊緣的高度小于垂直外壁21的頂部末端邊緣211的高度。垂直內(nèi)壁23按照如下方式進行設(shè)計:第一槽2內(nèi)所裝的液體往頂部末端邊緣231上方溢流，以便于液體能夠流入臨近第一槽2附近的溢流槽4內(nèi)。
[0037]溢流槽4同樣由不銹鋼金屬壁面組成。此外，所述溢流槽包括第一垂直外壁42、水平底部41和第二垂直壁面；第二垂直壁面與第一槽2的垂直內(nèi)壁23的上部相對應(yīng)。此夕卜，兩個槽體均向上開口 ；第一槽2的水平下底部22，其高度低于溢流槽4的水平底部41。
[0038]如圖1所示，待清洗的電子部件和/或電路6，與第一槽2的垂直外壁21平行布置，不接觸第一槽2的水平下底部22，從而不影響液體流入所述第一槽2內(nèi)。通過支撐設(shè)備8來支撐待清洗的電子部件和/或電路6。支撐設(shè)備可以是掛鉤系統(tǒng)或者力臂系統(tǒng)，以便于能讓待清洗的電子部件和/或電路6完全浸入第一清洗槽2內(nèi)。此外，支撐裝置8還能進行垂直運行(如圖1雙箭頭所示)。該移動可采用未在圖1中示出的相應(yīng)控制裝置來進行控制。
[0039]同樣地，裝置1包括兩臺液壓裝置，以方便循環(huán)裝在兩個槽體內(nèi)的液體。
[0040]第一液壓裝置12與第一槽2相連。第一槽2內(nèi)液體的循環(huán)流借助通過安裝在第一槽2底部的吸收口 121，再通過第一液壓裝置12的端點122來讓流體流回，該端點優(yōu)選地布置在第一槽2的垂直外壁21的上部以便重新將液體注入第一槽2內(nèi)。
[0041]該第一液壓裝置12能夠回收、過濾所裝的液體，并將所述液體注入第一槽2內(nèi)。就此，其包括閥門V1、栗P1和過濾器F1。
[0042]閥門VI可以通過電動控制或者手動控制，并在可能發(fā)生潛在事故時，將第一槽2隔開。
[0043]過濾器F1布置在第一液壓裝置12內(nèi)。舉個例子來說，可以布置在閥門VI下游，從而保證進行過濾，甚至可以清除掉第一槽2內(nèi)所產(chǎn)生的清潔液殘留物。
[0044]舉個例子來說，栗P1可以是葉片栗或者磁驅(qū)動栗，且可以用來讓液體在第一液壓裝置12內(nèi)流動。
[0045]閥門V5可以通過電動控制或者手動控制，在本實施例中布置在栗P1下游，以便于將第一槽2內(nèi)所裝的液體排入回收槽(未在圖1中給出)內(nèi)；舉個例子來說，可以采用P1來進行相應(yīng)操作。所述閥門V5布置在第一液壓裝置12的旁路上。
[0046]第二液壓裝置14，包括閥門V2、栗P2、過濾器F2和混合器16。所述第二液壓裝置14尤其用于吸收溢流槽4內(nèi)的液體，并將所述液體重新注入第一槽2內(nèi)。就此，需要設(shè)置吸收口 142，該吸收口優(yōu)選地位于溢流