CN108454231A - 印刷网板清洗工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及SMT印刷制程技术领域，具体公开一种印刷网板清洗工艺。所述印刷网板清洗工艺至少包括以下步骤：对待清洗的印刷网板依次进行第一次喷淋清洗处理、超声处理、第二次喷淋清洗处理、第一次风切处理、漂洗处理及第二次风切处理；或对待清洗的印刷网板依次进行第一次超声处理、喷淋清洗处理、第二次超声处理、第一次风切处理、漂洗处理以及第二次风切处理。本清洗工艺彻底解决了SMT红胶厚网清洗不干净、孔径清洗不通透、网板绷胶脱胶的问题，并且达到孔径内100％通透且内壁无残留的效果。

Description

印刷网板清洗工艺

技术领域

本发明涉及电子制造SMT印刷制程技术领域，尤其涉及一种印刷网板清洗工艺。

背景技术

目前在SMT(Surface Mount Technology的缩写，表面贴装技术)锡膏、红胶印刷制程中，对网板的清洁主要采用人工清洗和网板清洗机清洗，而清洗中使用的清洗剂基本是采用溶剂型清洗剂。

溶剂型清洗剂存在易燃易爆，不环保，对人体伤害等安全隐患；人工清洗作业较慢且网板清洗不干净，网板孔径及内壁不能彻底清洗干净，对生产制程造成严重的品质隐患；因SMT红胶粘性特性，目前市面尚无配套能够一次性清洗干净网板的清洗设备。

发明内容

针对目前SMT印刷网板清洗过程中溶剂型清洗剂不环保、不安全以及人工清洗效率低下且网板清洗不干净、绷胶脱胶等问题，本发明提供了一种印刷网板清洗工艺。

为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种印刷网板清洗工艺，至少包括以下步骤：

对待清洗的印刷网板依次进行第一次喷淋清洗处理、超声处理、第二次喷淋清洗处理、第一次风切处理、漂洗处理及第二次风切处理；

或，对待清洗的印刷网板依次进行第一次超声处理、喷淋清洗处理、第二次超声处理、第一次风切处理、漂洗处理以及第二次风切处理。

本发明提供的印刷网板清洗工艺，采用喷淋、超声处理及风切处理交叉循环的方式，结合清洗材料和结合漂洗处理，彻底解决了SMT红胶厚网清洗不干净、孔径清洗不通透、网板绷胶脱胶的问题，达到了孔径内100％的通透且内壁无残留的效果。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例提供的印刷网板清洗工艺的工艺流程图；

图2是本发明实施例提供的印刷网板清洗工艺的另一工艺流程图；

图3是本发明实施例提供的印刷网板清洗工艺所采用的清洗设备立体结构示意图；

图4是本发明实施例提供的印刷网板清洗工艺的左视图；

图5是本发明实施例提供的印刷网板自动化清洗设备俯视图；

图6是本发明实施例提供的包含操作站台的印刷网板自动化清洗设备立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明实施例提供了一种印刷网板清洗工艺，至少包括以下步骤：

对待清洗的印刷网板依次进行第一次喷淋清洗处理、超声处理、第二次喷淋清洗处理、第一次风切处理、漂洗处理及第二次风切处理。

如图2所示，本发明另一实施例提供了一种印刷网板清洗工艺，至少包括以下步骤：

对待清洗的印刷网板依次进行第一次超声处理、喷淋清洗处理、第二次超声处理、第一次风切处理、漂洗处理以及第二次风切处理。

其中，喷淋清洗处理的喷淋液为水基清洗剂，水基清洗剂能有效避免在清洗过程中清洗液对印刷网板的腐蚀，而且安全环保无污染。

优选地，以所述水基清洗剂的总质量为100％计，所述水基清洗剂按照质量百分含量包括以下组分：

其中，所述醇醚溶剂为丙二醇丁醚、乙二醇乙醚中的任一种；

所述高沸点酯类的沸点≥80℃，所述高沸点酯类为乙二醇甲醚醋酸酯、二价酸酯、二醇混酯中的任一种；

所述助溶剂为四氢糠醇、双丙酮醇中的任一种。

优选地，第一次喷淋清洗处理时，喷淋的压力为喷淋的压力为(0.1～0.3)MPa。若压力低于0.1MPa时，清洗网板孔径不能100％通透，而高于0.3MPa时，因槽体结构较紧凑，喷淋时液体飞溅现象严重，清洗剂是浪费较大。

进一步优选地，第一次喷淋清洗的时间为(3～15)min。

在第一次喷淋清洗过程中，可将待清洗的印刷网板置于喷淋清洗槽中。

作为优选地，喷淋清洗槽的外壁与超声发生器连接，超声发生器产生的超声波传入喷淋清洗槽中，实现超声清洗。

第一次喷淋清洗结束，将印刷网板继续置于喷淋清洗槽内，启动超声发生器进行超声处理。超声发生器的与功率为900～1800W，当超声清洗的功率小于900W时，网板面清洗不干净；功率高于1800W时，对铜网面会造成腐蚀。

优选地，超声处理的超声频率为(26～60)KHz。

进一步优选地，上述超声时间为(3～15)min。

优选地，第二次喷淋清洗处理时，喷淋的压力为喷淋的压力为(0.1～0.3)MPa。若压力低于0.1MPa时，清洗网板孔径不能100％通透，而高于0.3MPa时，因槽体结构较紧凑，喷淋时液体飞溅现象严重，清洗剂是浪费较大。

进一步优选地，第二次喷淋清洗的时间为(3～15)min。

优选地，第一次风切处理和第二次风切处理均采用压缩空气设备产生强大的气压，强大气压的气体喷至印刷网板表面，使得印刷网板表面的水分以及残留的红胶脱落。

优选地，漂洗处理的漂洗液为纯水。漂洗时可以采用漂洗槽。漂洗槽的外壁与超声发生器连接，超声发生器产生的超声波传入漂洗槽中，实现漂洗中采用超声进行洗涤。超声发生器的与功率为900～1800W，当超声清洗的功率小于900W时，网板面清洗不干净；功率高于1800W时，对铜网面会造成腐蚀。

如图2所示，本发明另一实施例提供了一种印刷网板清洗工艺，至少包括以下步骤：

对待清洗的印刷网板依次进行第一次超声处理、喷淋清洗处理、第二次超声处理、第一次风切处理、漂洗处理以及第二次风切处理。

其中，喷淋清洗处理的喷淋液为水基清洗剂，水基清洗剂能有效避免在清洗过程中清洗液对印刷网板的腐蚀，而且安全环保无污染。

优选地，以所述水基清洗剂的总质量为100％计，所述水基清洗剂按照质量百分含量包括以下组分：

其中，所述醇醚溶剂为丙二醇丁醚、乙二醇乙醚中的任一种；

所述高沸点酯类的沸点≥80℃，所述高沸点酯类为乙二醇甲醚醋酸酯、二价酸酯、二醇混酯中的任一种；

所述助溶剂为四氢糠醇、双丙酮醇中的任一种。

作为优选地，对印刷网板进行第一次超声处理时，将印刷网板置于喷淋清洗槽内。喷淋清洗槽的外壁与超声发生器连接，超声发生器产生的超声波传入喷淋清洗槽中，实现超声清洗处理超声发生器的与功率为900～1800W，当超声清洗的功率小于900W时，网板面清洗不干净；功率高于1800W时，对铜网面会造成腐蚀；在第一次超声处理时，超声频率为(26～60)KHz。通过第一次超声清洗处理，使得印刷网板表面的锡膏、红胶发生脱落，方便进一步的清洗。

第一次超声处理结束，将印刷网板继续置于喷淋清洗槽内，进行喷淋清洗。

优选地，喷淋清洗处理时，喷淋的压力为喷淋的压力为(0.1～0.3)MPa。若压力低于0.1MPa时，清洗网板孔径不能100％通透，而高于0.3MPa时，因槽体结构较紧凑，喷淋时液体飞溅现象严重，清洗剂是浪费较大。

进一步优选地，喷淋清洗的时间为(3～15)min。

喷淋处理结束，继续将印刷网板置于喷淋清洗槽内，进行第二次超声处理。实现超声清洗处理超声发生器的与功率为900～1800W，当超声清洗的功率小于900W时，网板面清洗不干净；功率高于1800W时，对铜网面会造成腐蚀。

优选地，第二次超声处理的超声频率为(26～60)KHz。

进一步优选地，第二次超声处理的时间为(3～15)min。

优选地，第一次风切处理和第二次风切处理均采用压缩空气设备产生强大的气压，强大的气压喷至印刷网板表面，使得印刷网板表面的水分以及残留的红胶脱落。

优选地，漂洗处理的漂洗液为纯水。漂洗时可以采用漂洗槽。漂洗槽的外壁与超声发生器连接，超声发生器产生的超声波传入漂洗槽中，实现漂洗中采用超声进行洗涤。超声发生器的与功率为900～1800W，当超声清洗的功率小于900W时，网板面清洗不干净；功率高于1800W时，对铜网面会造成腐蚀。

本发明提供的印刷网板清洗工艺，由于采用喷淋、超声处理及风切处理交叉循环的方式，结合清洗材料和漂洗处理，彻底解决SMT红胶厚网清洗不干净、孔径清洗不通透、网板绷胶脱胶的问题，而且达到孔径内100％的通透且内壁无残留的效果，非常适合用于印刷网板的清洗处理。

为配合本发明提供的印刷网板清洗工艺，还提供与上述印刷网板清洗工艺配套的印刷网板自动化清洗设备。

在一实施例中，印刷网板自动化清洗设备如图3、图4及图5所示。

所述印刷网板自动化清洗设备为柜式机架；所述柜式机架分为上腔室1、下腔室2；

所述上腔室1为操作平台，所述操作平台安装有机械手传动机构3；

所述下腔室2的水平方向并排安装有第一清洗槽(也叫喷淋清洗槽)21和第二清洗槽(也叫漂洗槽)22，所述下腔室2还安装有用于压缩空气并进行风切处理的风切系统(图中未标出)、用于产生超音频电信号的超声波发生器(图中未标出)以及用于将超音频电信号转换为高频机械震荡的若干换能器(图中未标出)和电气控制系统24。由于下腔室2的空间比较大，除第一清洗槽21和第二清洗槽22的安装位置位于机械手传动机构3下方，其余的如风切系统(图中未标出)、超声波发生器(图中未标出)、换能器(图中未标出)以及电气控制系统24的位置可以根据具体需求灵活摆放。

所述第一清洗槽21和第二清洗槽22的内壁均开设有用于排出所述压缩空气的风切口，所述第一清洗槽21槽体内部的下端还安装有喷淋系统的喷嘴(图中未标出)；所述换能器分布安装于所述第一清洗槽21及第二清洗槽22的外壁(图中未标出)。

优选地，所述柜式机架底部可拆卸安装有底脚5，以方便印刷网板自动化清洗设备的移动。

为方便操作，在柜式机架底部还设置有操作站台4(如图6所示)。

具体地，操作站台4安装于柜式机架的正面，这里的正面是工作人员操作印刷网板自动化清洗设备时所站立的部位。

优选地，印刷网板自动化清洗设备的操作平台设置有门板11。当印刷网板自动化清洗设备在工作时，关闭门板11，以避免清洗过程中清洗剂或者锡粉或者红胶飞溅。在与门板11同侧的外罩上，安装有设备控制界面12。设备控制界面12包括程序控制触摸屏、电源开关、启动开关、急停开关以及故障报警器。

当印刷网板自动化清洗设备在工作时，为避免设备内部气压过大，在上腔室1的顶部设有平衡设备内外压力的排气口10。

电源开关控制印刷网板自动化清洗设备与市电的接通或断开；启动开关控制印刷网板自动化清洗设备的启动；急停开关则实现印刷网板自动化清洗设备在遇到紧急情况的停止；故障报警器的作用是当清洗槽中清洗液液面低于预定位置或者设备发生故障时发出蜂鸣等声音。

而为便于观察印刷网板自动化清洗设备的工作过程，可以在门板11上开设有玻璃窗，通过玻璃窗视察设备工作情况。

优选地，机械手传动机构3包括用于抓牢网板的机械手31以及带有减速电机的丝杆传动导轨32，机械手31与丝杆传动导轨32之间通过丝杆33进行连接。机械手传动机构3的具体位置为第一清洗槽21和第二清洗槽22的上方，以方便机械手31对印刷网板的抓取、提升或者降落至清洗槽中。

优选地，第一清洗槽21为清洗槽。在第一清洗槽21内部的下端可以实现喷淋清洗，通过喷淋系统的喷嘴喷射清洗液结合超声波震头产生的高频机械震荡，即化学清洗和物理清洗作用的相互结合，实现印刷网板表面锡膏、锡粉、红胶的清洗，而上端的风切口则对经过喷淋清洗的印刷网板进行风切清洗，去除印刷网板表面的水并实现印刷网板的干燥。

优选地，第二清洗槽22为漂洗槽。在第二清洗槽22内部的下端盛放漂洗液，超声震头产生的高频机械震荡，使得漂洗液迅速溶解并稀释残留在印刷网板表面的清洗剂。第二清洗槽22的上端安装有风切口，通过风切口对印刷网板进行风切清洗，使印刷网板迅速干燥。

优选地，所述风切系统由空气压缩机及与所述空气压缩机连接的并且安装于第一清洗槽21、第二清洗槽22槽体上端的风切口，风切口为管道排气口。

优选地，超声波发生器安装于下腔室内部，由超声波发生器产生超音频电信号并传输给换能器。

优选地，换能器为超声波震头，换能器安装于第一清洗槽21、第二清洗槽22的外壁，由换能器将超声波发生器产生的超音频信号转换为高频机械震荡，换能器发出的高频机械震荡传入第一清洗槽21、第二清洗槽22的清洗液中，从而达到超声清洗的目的。

为避免第一清洗槽21在清洗过程中，锡膏或者红胶飞溅造成设备损伤，在第一清洗槽21的表面铺设有硅胶网211，用以阻挡飞溅的锡膏或者红胶。

优选地，电气控制系统24包括电器控制电路部分和设备控制界面12，所述设备控制界面12包括程序控制触摸屏、电源开关、启动开关、急停开关以及故障报警器。

优选地，上述喷淋系统包括水泵23、过滤器(图中未标出)及喷嘴，由所述水泵23将喷淋清洗剂进行加压喷淋至印刷网板中，经过加压后的清洗剂，产生高压冲击印刷网板的表面，使得锡膏、锡粉、红胶发生脱落。

为更好的收集第一清洗槽21和第二清洗槽22排出的清洗液，在印刷网板自动化清洗设备清洗槽的清洗液出口位置还安装有循环过滤系统，由循环过滤系统将清洗槽中排出的清洗液的悬浮物以及杂质进行去除，并过滤掉细小的锡粉颗粒。

印刷网板自动化清洗设备清洗过程中排出大量锡粉和锡膏，为了避免锡粉或者锡膏对环境造成污染，可以在清洗槽体的底部安装有用于回收锡粉的收集系统。

为了避免机械手31抓取的印刷网板在向清洗槽降落过程中，印刷网板不能正常进入清洗槽，在第一清洗槽21、第二清洗槽22内壁设有引导网板倾斜进入清洗槽的倾斜导轨(图中未标出)。

在操作过程中，为避免光线不足而可能影响清洗过程，在印刷网板自动化清洗设备的上腔室内还安装有照明器。

在一优选实施例中，所述照明器为LED灯。

本发明实施例提供的印刷网板自动化清洗设备，通过两个清洗槽以及机械手传动机构，实现喷淋结合超声清洗以及超声结合漂洗的全自动化过程，提高了印刷网板的清洗效率，并且结合风切系统，使得印刷网板的清洗干净彻底，尤其是彻底解决SMT红胶厚网清洗不干净、孔径清洗不通透、网板绷胶脱胶等问题。

如图3、4、5所示，在一具体实施例中，本发明所提供的印刷网板自动化清洗设备工作过程如下：

将待清洗的印刷网板置于第一清洗槽21上方，依次启动电源开关、启动开关，喷淋系统向第一清洗槽21中喷入水基清洗剂，水机清洗剂液面达到预定液位时机械手31抓牢待清洗的印刷网板，并将待清洗的印刷网板缓慢送入第一清洗槽21中，待清洗印刷网板达到第一清洗槽21的预定位置时，喷淋系统继续向第一清洗槽21中喷入水机清洗剂，此时超声波发生器产生超音频电信号，并传输至换能器，由换能器将超声音频电信号转换为高频机械振荡，并且传入第一清洗槽21的清洗液中，由水基清洗剂喷淋和超声振荡对印刷网板进行清洗；

第一清洗槽21清洗结束，机械手31缓慢提升，提升过程中，风切系统启动，第一清洗槽21上端的风切口产生强大的压缩气流，对印刷网板进行冲击和吹干，机械手31继续将印刷网板带离第一清洗槽21；

此时，丝杆传动将机械手31转移至第二清洗槽22的正上方，然后机械手31缓慢下降，使得印刷网板进入第二清洗槽22，第二清洗槽22内事先盛放有一定量的洁净水，此时超声波发生器产生超音频电信号，并传输至换能器，由换能器将超声音频电信号转换为高频机械振荡，并且传入第二清洗槽22的洁净水中，由超声振荡对印刷网板进行漂洗；第二清洗槽22漂洗结束，机械手31缓慢提升，提升过程中，风切系统启动，第二清洗槽22上端的风切口产生强大的压缩气流，对印刷网板进行冲击和吹干，机械手31继续将印刷网板带离第二清洗槽22，清洗结束。

清洗结束时，第一清洗槽21的水基清洗剂排入循环过滤系统中，由过滤系统对锡膏和锡粉进行过滤，同时第一清洗槽21以及过滤系统产生的锡膏和锡粉由收集系统进行收集。

为了更好的说明本发明实施例提供的印刷网板清洗工艺的清洗效果，将本印刷网板清洗工艺与单一超声波清洗工艺、单一喷淋清洗工艺分别对待清洗的一批印刷网板进行实验，各个工艺具体参数如下。

实施例1

对待清洗的印刷网板依次进行第一次喷淋清洗处理、超声处理、第二次喷淋清洗处理、第一次风切处理、漂洗处理及第二次风切处理。

其中，喷淋清洗的清洗剂为水基清洗剂，具体为：

漂洗液为纯净水。

具体工艺参数为：第一次喷淋清洗，喷淋压力0.2MPa，时间5min；超声清洗超声功率1000W，超声频率40KHz，时间5min；第二次喷淋清洗，喷淋压力0.2MPa，时间5min；第一次风切处理，时间1min；漂洗处理，漂洗超声功率1000W，超声频率40KHz，时间3min；第二次风切处理，时间2min。

实施例2

对待清洗的印刷网板进行第一次超声处理、喷淋清洗处理、第二次超声处理、第一次风切处理、漂洗处理以及第二次风切处理。

其中，喷淋清洗的清洗剂为水基清洗剂，具体为：

漂洗液为纯净水。

具体工艺参数为：第一次超声清洗，超声功率1000W，超声频率40KHz，时间5min；喷淋清洗，喷淋压力0.2MPa，时间5min；第二次超声清洗，超声功率1000W，超声频率40KHz，时间5min；第一次风切处理，时间1min；漂洗处理，漂洗超声功率1000W，超声频率40KHz，时间3min；第二次风切处理，时间2min。

对比例1

对比例1采用单一超声波清洗工艺。

具体工艺参数如表1所示：

对比例1的工艺参数

工艺	清洗
		流程	单一超声清洗
介质	与实施例1相同的水基清洗剂
		时间	15min

对比例2

对比例2采用单一喷淋清洗工艺。

具体工艺参数如表2所示：

对比例2的工艺应用参数

工艺	清洗
		流程	单一喷淋清洗
介质	与实施例2相同的水基清洗剂
		时间	15min

上述实施例1～2及对比例1～2的清洗效果如表3所示。

表3实施例1～2及对比例1～2的清洗效果

例别	网孔通透率％	内壁	网面	网板绷胶
					实施例1	100	无红胶残留	网面干净	无脱胶
实施例2	100	无红胶残留	网面干净	无脱胶
					对比例1	75	有红胶残留	网面残留红胶	有脱胶
对比例2	58	有红胶残留	网面残留红胶	有脱胶

从表1可知：(1)单一的超声或喷淋工艺(对比例1、2)，对铜网、塑网的深孔、小孔、盲孔的红胶清洗，一次性通孔率低，需人工多次反复辅助，清洗效率低；无独立漂洗功能，使用的水基清洗液残留对网板胶有损伤，影响网板使用寿命。(2)通过实施1、2，一键式自动化完成整个清洗流程，彻底清洗干净，对网板无损伤，降低材料成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种印刷网板清洗工艺，其特征在于：至少包括以下步骤：

对待清洗的印刷网板依次进行第一次喷淋清洗处理、超声处理、第二次喷淋清洗处理、第一次风切处理、漂洗处理及第二次风切处理；

或，对待清洗的印刷网板依次进行第一次超声处理、喷淋清洗处理、第二次超声处理、第一次风切处理、漂洗处理以及第二次风切处理。

2.如权利要求1所述的印刷网板清洗工艺，其特征在于：所述第一次喷淋清洗处理、第二次喷淋处理以及喷淋处理的喷淋液为水基清洗剂。

3.如权利要求2所述的印刷网板清洗工艺，其特征在于：以所述水基清洗剂的总质量为100％计，所述水基清洗剂按照质量百分含量包括以下组分：

4.如权利要求1所述的印刷网板清洗工艺，其特征在于：所述醇醚溶剂为丙二醇丁醚、乙二醇乙醚中的任一种；

所述高沸点酯类的沸点≥80℃，所述高沸点酯类为乙二醇甲醚醋酸酯、二价酸酯、二醇混酯中的任一种；

所述助溶剂为四氢糠醇、双丙酮醇中的任一种。

5.如权利要求1所述的印刷网板清洗工艺，其特征在于：所述第一次喷淋、第二次喷淋以及喷淋的压力为0.1MPa～0.3MPa。

6.如权利要求1所述的印刷网板清洗工艺，其特征在于：所述超声、第一次超声以及第二次超声的频率为26KHz～60KHz。

7.如权利要求1所述的印刷网板清洗工艺，其特征在于：所述超声、第一次超声以及第二次超声的时间为3min～15min。

8.如权利要求1所述的印刷网板清洗工艺，其特征在于：所述第一次喷淋、第二次喷淋以及喷淋清洗的时间为3min～15min。

9.如权利要求1所述的印刷网板清洗工艺，其特征在于：所述漂洗处理过程中的漂洗液为纯水。