[发明专利]水溶胶清洗方法及其专用清洗设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种水溶胶清洗方法及其专用清洗设备。

背景技术

水溶胶是一种基于水基的大分子结构胶体，在试验台、机械加工等领域有广泛的使用。水溶胶清洗就是利用水溶胶易溶于水的特性，创造出更加有利的溶解环境，同时要求不得有损于元件表面及内在质量特性及要求的清洗过程。比如，带腔体元件的粒子冲击噪声检测——PIND试验，是一种常见的元件可靠性试验内容，该项试验多处于元件筛选工作的上游工序。PIND试验要求将受测件用水溶性粘结材料临时固定在专用振动台上，再按照规范要求设定各项检验参数，最终完成试验。目前，常用的清除方法可总结为：利用富含水的海绵渗析；浸泡于清水中，或搅拌加速溶解；酒精棉擦拭。实践表明这些清洗方法效果都不甚理想。过多的水溶胶残留为后续测试带来吸水性沾污，危害甚大。

具体来说，存在以下问题：

1）清洗不彻底

理论上涂覆于元件表面的水溶胶只要浸泡于水中，就可快速清除。但是溶解环境并非理想环境，受制于水/胶比（作为溶剂的水与作为溶质的水溶胶二者的比例）、温度、元件之间的黏附程度，都会极大地影响水溶胶的溶解效率。实践表明，水溶胶残留可非常显性地表现在：后续工位各型元件夹具的沾污、锈蚀速度明显加快，其可靠工作寿命显著低于设计指标。单就夹具提早报废一项，每年维修费用不菲。

2）清洗效率低下

采用渗析、浸泡、擦拭等清洗方法，都存在清洗效率过低的问题。测算表明，一个标准的PIND试验工位，每天用于清洗的工耗多在3小时以上。按照8小时用工计算，1小时准备，1小时试验记录填写，3小时完成试验，3小时用于清洗。低下的清洗效率无形中抬高了用工成本，对于批量化的试验过程影响尤甚。

3）因清洗不当带来的问题

为提高清洗效率，试验室多采取用水浸泡，毛刷搅拌加速溶解的方法。清洗效率确有提高，但又造成元件表面划伤的问题。尤其是大面积金属包盖镀金元件，因管脚碰撞带来镀层划痕，影响了最终产品的性能和外观。

发明内容

本发明提供了一种水溶胶清洗方法，以解决现有技术存在的清洗不彻底、清洗效率低下、容易造成产品损伤等问题。

为实现以上发明目的，本发明的基本技术方案如下：

水溶胶清洗方法，包括以下步骤：

（1）建立一清洗腔室，该清洗腔室中设置有清洗工位；将待清洗的元件散放于清洗工位处；

（2）将净水注入清洗腔室，直至使待清洗的元件完全浸泡于液体环境中；

（3）对所述液体环境加热至预先设定的清洗温度，该清洗温度根据水溶胶固有的温度-溶解度曲线设定；水温恒定维持10-30分钟，然后排出位于清洗工位上方的液体，利用清洗腔室内剩余的液体对元件进行循环喷淋3-10分钟；

（4）循环喷淋结束后，排空清洗腔室内的液体；然后采用净水对待清洗的元件持续喷淋3-10分钟；

（5）然后，采用40-60℃的热风对元件进行吹风10~15分钟，从而最终完成水溶胶的洗脱、干燥。

上述步骤（3）中所述的清洗温度的最佳设定值为40℃，对于常见的各种水溶胶均具有较好的效果。

本发明还设计了一种基于上述方法的实用型水溶胶专用清洗设备，能够保证清洗质量，提高清洗效率，将研究结果转化为方便易行的日常性工作。

该水溶胶专用清洗设备，包括清洗机机体、喷淋装置、供水装置、排水装置、干燥装置和控制装置，其中，供水装置提供净水，干燥装置提供干燥热风；在清洗机的清洗腔室中设置有用以散放待清洗元件的清洗工位，干燥装置的热风出口指向该清洗工位；清洗工位的上方设置所述喷淋装置，清洗工位的下方设置有温度传感器和潜水加热棒，清洗腔室的底部设置有循环水泵；所述喷淋装置、供水装置、排水装置、加热棒、循环水泵和干燥装置均受控于控制装置；所述供水装置和循环水泵的出水口均接至喷淋装置的入水口。

基于以上基本技术方案，可以进一步优化限定以下技术特征：

上述清洗腔室的侧壁上设置有水量高位限位单元和水量低位限位单元，分别位于清洗工位的上方和下方；水量高位限位单元和水量低位限位单元的信号输出端均接入控制装置。

上述清洗工位采用笼屉结构用以盛放待清洗的元件。这样，若待清洗的元件较多时，还可以分层散放。

上述干燥装置具有热风管道，该热风管道通入清洗腔室内清洗工位下方，所述热风出口开口朝上。这样，干燥的热风自下而上吹干元件，同时利于蒸汽散发。