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基于在線式清洗機機械結(jié)構(gòu)管線路設(shè)計
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總體尺寸圖A3.dwg
總裝圖1.dwg
總裝圖2.dwg
總裝圖3.dwg
總裝圖4.dwg
總裝圖5.dwg
總裝圖6.dwg
總裝圖7.dwg
接線原理圖.dwg
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水管氣管布置圖A0.dwg
管路圖1.dwg
管路圖2.dwg
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摘 要
在PCB組裝工藝中清洗是一項重要的工藝手段，它對于保證電路板的安全性和質(zhì)量提供高效保證。通孔插裝，表面組裝，回流焊，波峰焊和浸焊后，在工業(yè)要求較高的情況下，為了去除助焊劑殘留物和各種污染物，基板及其組件都需要進行嚴(yán)格有效的清洗。尤其是表面組裝工藝，助焊劑可進入基板和表面元器件之間的微小空隙中，要保證元器件的安全可靠，就要通過清洗工藝，達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。為此，我選擇水基清洗方案，通過噴淋臂的沖洗方式讓原件縫隙清洗更加干凈。用去離子水漂洗的方式，洗凈清洗劑。用風(fēng)刀吹干PCB板。
關(guān)鍵詞 焊接工藝 殘留物 清洗工藝 半水清洗
Abstract
Cleaning is an important working procedure of PCB assembly, its quality and reliability of electronic products plays an extremely important role. For high-performance electronic products, whether it's hole assembly, instrumentation or surface after reflow, wave soldering or welding, the base board and its components need to be strict and effective cleaning, and to remove flux residues and various pollutants. Assembly process, especially for the surface due to the flux may enter the assembly components and the substrate on the surface of the small gap, so that the cleaning is more difficult and more important. Therefore, I choose water-based cleaning solution, by way of flushing spray arm makes the original gap cleaning more clean. Washed with deionized water rinsing, cleaning agents. With the wind knife dry PCB.
Key words rendezvous and docking computer vision nonlinear least spuares
nonlinear observer nonlinear controller
目 錄
摘 要 Ⅰ
第1章緒論 1
1.1 課題背景 1
1.2 PCB清洗方式和方法以及優(yōu)缺點 1
1.2.1手工清洗：酒精/異丙醇 1
1.2.2手工清洗：有機溶劑清洗劑 1
1.2.3批次式清洗：噴淋清洗+水基清洗劑 2
1.2.4在線式清洗：噴淋清洗+水基清洗劑 2
1.2.5超聲波：超聲波清洗+水基清洗劑 2
1.2.6超聲波：超聲波清洗+有機溶劑清洗劑 2
1.2.7氣相清洗：氣相清洗+有機溶劑清洗劑 2
1.3清洗類型選擇及當(dāng)前問題 3
1.3.1當(dāng)前清洗的解決方案 3
1.3.2當(dāng)前清洗方案遇到的問題 3
1.3.3選擇水基清洗及其水基清洗的特點 4
第2章 清洗途徑及技術(shù)規(guī)格 4
2.1提高清潔度的主要途徑 4
2.2清洗的標(biāo)準(zhǔn) 6
第3章 設(shè)計的主體內(nèi)容 7
3.1 初定清洗機的總體方案 7
3.1.1裝料 7
3.1.2預(yù)洗區(qū)(12” 長) 8
3.1.3風(fēng)刀隔離區(qū)( 15” 長) 8
3.1.4清洗區(qū)（24”長） 8
3.1.5隔離漂洗區(qū)(40.5”長) 9
3.1.6循環(huán)漂洗區(qū)(27” 長) 9
3.1.7最終漂洗區(qū)(14” 長) 10
3.1.8干燥區(qū)(52.5”長) 10
3.1.9下料 11
3.1.10傳輸系統(tǒng) 11
3.1.11排放 11
3.1.12技術(shù)參數(shù) 11
第4章 清洗機管路閉環(huán)設(shè)計 12
4.1管路閉環(huán)設(shè)計草圖 12
4.2排水管道系統(tǒng)水力計算基礎(chǔ) 13
4.2.1基本概念 13
4.2.2管路水頭損失計算 14
4.2.3沿程水頭損失計算 14
4.2.4 局部水頭損失計算 15
4.3排水路機器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 16
4.4上水路機器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 16
第5章 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 17
5.1總裝設(shè)計 17
5.2背部安放位置及內(nèi)部結(jié)構(gòu) 18
5.3管路接口開口位置 18
5.4硬管管路的正確布置 19
5.5管路安裝示意圖 22
5.6裝配完成示意圖 22
第6章 電路部分 23
6.1元器件符號說明 23
6.2風(fēng)機水泵元器件的接線原理 24
致 謝 26
參考文獻(xiàn) 27
北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 I 摘 要 在 裝工藝中清洗是一項重要的工藝手段 ， 它對于保證電路板的安全性和質(zhì)量提供高效保證 。通孔插裝 ， 表面組裝，回流焊 ， 波峰焊 和 浸焊后， 在工業(yè)要求較高的情況下，為了 去除助焊劑殘留物和各種污染物 ， 基板及其組件都需要進行嚴(yán)格有效的清洗。 尤其是 表面組裝工藝，助焊劑可進入 基板 和 表面元器件 之間的微小空隙中， 要保證元器件的安全可靠，就要通過清洗工藝，達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。為此，我選擇水基清洗方案，通過噴淋臂的沖洗方式讓原件縫隙清洗更加干凈。用去離子水漂洗的方式，洗凈清洗劑。用風(fēng)刀吹干。 關(guān)鍵詞 焊接工藝 殘留物 清洗工藝 半水清洗 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 is an CB of an it's or or to be to to on of so is I by of 華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 目 錄 摘 要 ............................................................................... Ⅰ 第 1 章緒論 .............................................................................. 1 題背景 ........................................................................... 1 洗方式和方法以及優(yōu)缺點 ........................................................ 1 工清洗：酒精 /異丙醇 ........................................................... 1 工清洗：有機 溶劑清洗劑 ........................................................ 1 次式清洗：噴淋清洗 +水基清洗劑 ................................................. 2 線式清洗：噴淋清洗 +水基清洗劑 ................................................. 2 聲波：超聲波清洗 +水基清洗劑 ................................................... 2 聲波：超聲波清洗 +有機溶劑清洗劑 ............................................... 2 相清洗：氣相清洗 +有機溶劑清洗劑 ............................................... 2 洗類型選擇及當(dāng)前問題 .............................................................. 3 前清洗的解決方案 .............................................................. 3 前清洗方案遇到的問題 .......................................................... 3 擇水基清洗及其水基清洗的特點 .................................................. 4 第 2 章 清洗途徑及技術(shù)規(guī)格 ............................................................... 4 高清潔度的主要途徑 ................................................................ 4 洗的標(biāo)準(zhǔn) .......................................................................... 5 第 3 章 設(shè)計的主體內(nèi)容 ................................................................... 6 定清洗機的總體方案 ................................................................ 6 料 ............................................................................ 6 洗區(qū) (12” 長 ) .................................................................. 6 刀隔離區(qū) ( 15” 長 ) ............................................................. 7 洗區(qū)（ 24”長） ................................................................. 7 離漂洗區(qū) ( ) ............................................................. 8 環(huán)漂洗區(qū) (27” 長 ) .............................................................. 8 終漂洗區(qū) (14” 長 ) .............................................................. 8 燥區(qū) ( ) ................................................................. 9 料 ............................................................................ 9 輸系統(tǒng) ...................................................................... 10 放 .......................................................................... 10 術(shù)參數(shù) ...................................................................... 10 第 4 章 清洗機管路閉環(huán)設(shè)計 .............................................................. 11 路閉環(huán)設(shè)計草圖 ................................................................... 11 水管道系統(tǒng)水力計算基礎(chǔ) ........................................................... 11 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 本概念 ....................................................................... 11 路水頭損失計算 ............................................................... 12 程水頭損失計算 ............................................................... 12 部水頭損失計算 .............................................................. 13 水路機器內(nèi)部結(jié)構(gòu) ................................................................. 14 水路機器內(nèi)部結(jié)構(gòu) ................................................................. 14 第 5 章 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 .................................................................... 15 裝設(shè)計 ........................................................................... 15 部安放位置及內(nèi)部結(jié)構(gòu) ............................................................. 16 路接口開口位置 ................................................................... 16 管管路的正確布置 ................................................................. 17 路安裝示意圖 ..................................................................... 20 配完成示意圖 ..................................................................... 20 第 6 章 電路部分 ........................................................................ 21 器件符號說明 ..................................................................... 21 機水泵元器件的接線原理 ........................................................... 22 致 謝 ................................................................................. 24 參考文獻(xiàn) ............................................................................... 25 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 1 第 1 章 緒論 題背景 印制電路板是經(jīng)過反復(fù)印刷，觸摸，上面會殘留化學(xué)物質(zhì)。殘余物有可能是離子的，當(dāng)電路板被放在庫房或倉儲室中與空氣中的水分，會產(chǎn)成化學(xué)反應(yīng)，會讓印制電路板短路，尤其是表面貼裝元器件。 松香、油脂和潤滑油，不導(dǎo)電，這種狀態(tài)的物質(zhì)屬于非離子的。電路板組裝后殘留物是殘留在原件底部一般是有機物。有機物是呈現(xiàn)絕緣性的，如果在這種情況下進行安裝表面原件會引起接觸不良的情況。阻焊層性能變差、敷形涂敷不良、灌封材料粘著力下降、把離子污染物和各種外來的碎片包起來這些問題都是由非離子污染物。 常見離子污染物是由焊接下殘留的助焊劑附著在元件引腳處。在潮濕的場合下，有機物與無機物，在潮濕的空氣中會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)形成帶電離子，讓電阻率變低會引起電路的漏電流增大形成腐蝕會產(chǎn)生樹狀結(jié)晶，進而改變產(chǎn)品的可靠率。 洗方式和方法以及優(yōu)缺點 清洗較為常見的手法：手工清洗，噴淋清洗，超聲波清洗，汽相清洗。手工清洗一般選用酒精、異丙醇或有機溶劑清洗劑；噴淋清洗一般選用水基清洗劑；超聲波一般選用水基清洗劑，有時也選用有機溶劑清洗劑。汽相清洗一般選用有機溶劑清洗劑。接下去分別討論各個清洗方法： 工清洗：酒精 /異丙醇 流程是先將 在酒精 /異丙醇中浸泡一定時間然后取出用刷子刷最后自然晾干。優(yōu)點：成本低，干燥快。缺點是：清洗原料危險易燃易爆，運輸不方便，難以適用于大批量生產(chǎn)，清洗不干凈有殘留物；酒精的揮發(fā) 性很大導(dǎo)致用量很大大，大 劑量 量高 ,污染人體環(huán)境。 手工清洗速度慢，對于大批量生產(chǎn)，大塊板材清洗效果不一致，清洗耗時耗力。 適用范圍：小批量生產(chǎn)，返修清洗，對清洗要求不高的板材。 工清洗：有機溶劑清洗劑 罐噴有機溶劑清洗劑。清洗流程先將清洗劑噴到指定的地方，之后再用毛刷刷干凈，放在空氣中自然風(fēng)干。優(yōu)點是 :局部清洗效果好。缺點是：噴罐成本高， 量高，對人身體有害，整體清洗效果一般，清洗較為費時。 適用范圍：適用于研發(fā)，與返修小批量生產(chǎn)。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 2 次式清洗：噴淋清洗 +水基清洗劑 清洗流程為：首先通過加熱清洗劑，對線路板進行沖洗，再用去離子水進行清洗，防止有離子污染物，最后進行風(fēng)刀吹干。優(yōu)點是：清洗劑可以循環(huán)使用，環(huán)保，工作環(huán)境密閉，沒有污染物，清洗效果好，干燥快，清洗速度快，對原件損傷小，適用用于軍工小量生產(chǎn)，缺點是：設(shè)備成本較高。 適用范圍：中小批量范圍。 線式清洗：噴淋清洗 +水基清洗劑 在線清洗流程：先預(yù)洗，在漂洗，最后風(fēng)干。優(yōu)點是：清洗效果效率高，對于元件引腳縫隙可以清洗的較為干凈，；清洗劑可以循環(huán)使用，環(huán)保，工作環(huán)境密閉，沒有污染物干燥快。 缺點是 :價格昂貴 ,占地面積大。適用范圍 :大批量清洗。 聲波：超聲波清洗 +水基清洗劑 超聲波清洗過程是 :首先超聲波清洗 ,然后用去離子水沖洗 ,最終風(fēng)干。本實用新型具有清潔、環(huán)保、無滲漏、清洗效果好、價格低廉的優(yōu)點。 缺點是：超聲波不宜長時間對板子清洗，會對板子造成損毀，一些軍企業(yè)對線路板要求嚴(yán)格，禁止使用超聲波清洗。適用范圍：適用于小批量的生產(chǎn)。 聲波：超聲波清洗 +有機溶劑清洗劑 超聲波清洗過程是 :首先超聲波清洗 ,然后用去離子水沖洗 ,最終風(fēng)干。本實用新型具有清潔、環(huán)保、無滲漏、清洗效果好、價格低廉的優(yōu)點。 缺 點是：超聲波不宜長時間對板子清洗，會對板子造成損毀，一些軍企業(yè)對線路板要求嚴(yán)格，禁止使用超聲清洗。適用范圍：適用于小批量的生產(chǎn)。 相清洗：氣相清洗 +有機溶劑清洗劑 氣相清洗流程：先用氣相清洗最后風(fēng)干。優(yōu)點是：清洗效果是所有當(dāng)中最好的，對于細(xì)小縫隙中清洗效果比較好；因為是蒸汽狀態(tài)所以比較省清洗劑。缺點是：清洗機有需要購置，有個致命缺點，用的氣象化學(xué)溶劑是對人體有害的。適用范圍：對潔凈度要求較高，小批量生產(chǎn)。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 3 洗類型選擇及當(dāng)前問題 前清洗的解決方案 今天 ,水清洗設(shè)備被廣泛使用 ,而不是水清洗設(shè)備 ,有一些溶劑在環(huán)境中 (臭氧消耗和煙霧形成 )和健康問題。和許多水清洗設(shè)備只添加少量或沒有添加劑 ,但在清洗過程中 ,超過50%,甚至用于沖洗的水的 100%。水本身 有的化學(xué)性質(zhì)通過合理的配方與溶劑清洗的持平或遠(yuǎn)超于溶劑清洗的清洗效果被大多數(shù)人們所認(rèn)可。 其實在大多數(shù)情況下人們所關(guān)注的重點是成本費用的高低 ,尤其是在 用水清洗是非常常見的一種特殊類型的電路板 ,其中的組件在大規(guī)模制造和制造成本低 ,可靠性不嚴(yán)格要求。但重要的是要注意 ..,用于水清洗設(shè)備是一個昂貴的大型設(shè)備 ,并在操作過程中會消耗大量的 能源。其實并不是所有設(shè)備都適用水清洗設(shè)備 ,例如 ,當(dāng)電路板用于航空航天設(shè)備和地球軌道作為高可靠性的目標(biāo)時 ,就沒有了 ,因為這些設(shè)備通常用于表面活性劑、緩蝕劑、消泡劑等混合 ,洗滌和干燥步驟 ,經(jīng)過反復(fù)洗滌。而水的清洗過程取決于表面活性劑 (或洗滌劑 )潤濕和乳化污染物 ,然后將它們從上述水平 ,所以對于此類情況 ,絕大多數(shù)的廠商依然首選溶劑清洗方式。 當(dāng)前能夠最好地方法是溶合溶劑清洗加水清洗被叫做半水清洗。當(dāng)半水清洗中的水與有機物，混合在一起時洗滌洗滌的效果最好。 有機溶劑去離子水 ,然后添加一定量的活性劑 ,添加劑組成的清洗劑 ,是半水清洗的主要特點 ,在使用上比較安全 ,用水進行漂洗進行烘干。這樣更容易清洗板路 ,所以建議用水基清洗 前清洗方案遇到的問題 清洗中經(jīng)常遇到的問題有：清洗后，電路板上有白色殘留物；某些字跡，標(biāo)記，顏色被洗掉，以及敏感金屬變色；清洗不干凈或需要清洗很多遍；噴淋清洗中，泡沫過多；清洗過程中氣味大，對人體有害，有爆炸危險等。 清洗后，電路板上有白色殘留物 這是清洗中經(jīng)常遇到的問題。 的白色殘留物非常復(fù)雜。它可能是焊劑本身或其氧化產(chǎn)物或焊劑與金屬、阻焊劑和 壓板的反應(yīng)產(chǎn)物。 出現(xiàn)這種情況的原因 是：如今，助焊劑的成分很復(fù)雜，同時無鉛焊接過程的高溫更使助焊劑發(fā)生各種反應(yīng)。而很多單位目前使用的清洗劑，如酒精、異丙醇、皂化粉，并不是專門針對清洗助焊劑開發(fā)的，因此清洗效果不夠好。 解決辦法：針對焊膏和助焊劑的牌號選擇清洗劑，建議咨詢專業(yè)的清洗劑廠商。 某些字跡，標(biāo)記，顏色被洗掉，以及敏感金屬變色 出現(xiàn)這種情況的原因是：目前大多數(shù)水基的 洗劑為堿性或弱堿性，以達(dá)到較好的清洗效果，然而這也造成了清洗劑洗掉了那些本不該被洗掉的東西，亦即清洗劑的兼容性不好。 解決辦法：選擇清洗劑時應(yīng)考慮清洗劑與電路板上元器 件的兼容性，必要時應(yīng)選用中性清洗劑。 清洗不干凈或需要清洗很多遍 出現(xiàn)這種情況的原因是：清洗劑的清洗能力不夠強或清洗劑對助焊劑的負(fù)載能力有限?；蚴乔逑磩┑臐舛燃笆褂脺囟炔徽_ 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 4 解決辦法：更換清洗劑，調(diào)整清洗劑的濃度或使用溫度 噴淋清洗中，泡沫過多 出現(xiàn)這種情況的原因是：所使用的清洗劑中表面活性劑含量過多，不適合用于噴淋清洗，或是清洗劑的濃度及使用溫度不正確 解決辦法：更換清洗劑，調(diào)整清洗劑的濃度或使用溫度。 清洗過程中氣味大，對人體有害，有爆炸危險 出現(xiàn)這種情況的原因是：使用的有機溶劑清洗劑大量揮發(fā)。 解決辦法：把清洗劑換成水基清洗劑，或采取措施減少揮發(fā)并加強通風(fēng)換氣。 擇水基清洗及其水基清洗的特點 當(dāng)下，現(xiàn)代化的電子組裝工藝大多都使用無鉛合金、電路板、元件小型化、更高的可靠性、更高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在軍用、 凈度規(guī)范中，需要清除助焊劑的工藝變成了主流組裝工藝。 總結(jié)以上經(jīng)驗：在軍工生產(chǎn)中最適合的清洗方法，就是噴淋清洗 +水基清洗劑。為此，準(zhǔn)確地選購清洗劑也能夠避免很多清洗問題。 半水清洗工藝特點是： 1）清洗能力比較強，能同時除去極性污染物和非極性污染物，洗凈能力持久性較強； 2）清洗和漂 洗使用兩種不同性質(zhì)的介質(zhì)，漂洗一般采用純水； 3）漂洗后要進行干燥。 表 1技術(shù)不足之處在于廢液和廢水處理是一個較為復(fù)雜和尚待徹底解決的問題。 第 2 章 清洗途徑及技術(shù)規(guī)格 高清潔度的主要途徑 沉浸式超聲波 使用超聲波清洗是一中先進的工藝，當(dāng)然也是在當(dāng)下清洗領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的清潔方式。超聲波清洗通過沉浸塊的方式換能器通過超音頻的電信號變成高頻機械振動導(dǎo)入到清洗液體中，在超強的震動下清洗液受力學(xué)影響，液體被壓縮拉伸形成空穴，就是我們所說的空化效應(yīng)。當(dāng)空洞的內(nèi)外壓力不同時，空洞就會破裂產(chǎn)生巨大的能量，產(chǎn)生的能量就會在縫隙小孔，原件底部產(chǎn)生震動，粘在上面的附著物也就會隨著剝落下來。 機械搖動 在采用上述超聲波清洗的同時，根據(jù)零件的特點及用戶的要求，可增設(shè)機械搖動清洗，即采用偏心輪或凸輪 機構(gòu)；也可采用氣缸振動清洗使工 件筐產(chǎn)生上下?lián)u動 (振動 )，以增強清洗脫污效果。 沉浸塊式超聲波清洗及機械搖動清洗適合于浸式的清洗方式。 高低壓噴淋 高壓噴淋是通過高壓讓清洗劑沖擊 而讓清洗劑到達(dá)小孔底部，還可有一些除毛刺、飛邊、焊渣的功能。 高壓噴淋與低壓噴淋清洗的不同之處，在于高壓是低壓噴淋的 壓清洗可以清洗小孔、盲孔和一些特殊形狀的產(chǎn)品，傳送方式一般采用間歇式傳動。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 5 低壓噴淋適合要求不高的原見，附著物不是特別的難以去除，元件件上的助焊劑就是此類。 磁性分離器 件再清洗過程中會遇到，原件被水沖下，或者引腳掉落的現(xiàn)象。通過磁性分離器上的滾筒或者磁片，吸附住原件或引腳從而保持清洗劑的干凈防止吸入泵內(nèi)導(dǎo)致水泵損壞，更加容易提高清洗劑的清潔度。 過濾循環(huán)裝置 清洗要加裝過濾循環(huán)裝置，該裝置對清洗效果并提高零件的光清潔度有很大的作用。是將清洗槽內(nèi)的不可吸附的原件通過物理的方式攔截在網(wǎng)面上。針對噴淋式的清洗方式我們可以設(shè)置的過濾網(wǎng)。過濾網(wǎng)的目數(shù)是根據(jù)清洗材料要求具體設(shè)定。 風(fēng)刀吹水裝置 風(fēng)道吹水裝置更有利于 材更快速的風(fēng)干。吹走板件上的多余的水分，讓原件可以快速的 完成風(fēng)干，大大縮短原件在實際生產(chǎn)中的產(chǎn)品周期。 其他方面 在選擇合適的溫度，是對清洗劑的一個催化作用?？梢愿焖俚淖屒逑磩┤诤嫌谒?，使其清洗的效果大大提高，溶劑升溫后表面活性大大提升，而高溫度的水，更有利于把元件表面的污染物活性化。從而使原件更易清洗。 表 2洗的標(biāo)準(zhǔn) 際電子工業(yè)聯(lián)接協(xié)會 力于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制訂， 定了數(shù)以千計的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。一個由會員企業(yè)發(fā)起的組織， 要提供行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證培訓(xùn)、市場調(diào)研和政策宣傳，并且通過支持各種各樣的項目來滿足這個全球產(chǎn)值達(dá) 15000 億美元的行業(yè)需求。對世界電子電路行業(yè)有重大影響。 標(biāo)準(zhǔn) 殘留物類型 適用范圍 清潔度標(biāo)準(zhǔn) 子 所有類別電子的阻焊涂層前的光 < g/機物 所有類別電子的阻焊涂層前的光 無污染物析出 有類型 所有類別電子的阻焊涂層前的光 足夠保證可焊性 粒 所有電子類別的焊后裝配 不松脫、不揮發(fā)、最小電氣間隔 香 1 類電子的焊后裝配 <200μ g/ 類電子的焊后裝配 <100μ g/ 類電子的焊后裝配 <40μ g/子 所有電子類別的焊后裝配 < g/見殘留物 所有電子類別的焊后裝配 視覺可接受性 g 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 6 28809 cm&g cm&英國防衛(wèi) 10/03標(biāo)準(zhǔn) (g cm& 2 3 章 設(shè)計的主體內(nèi)容 定清洗機的總體方案 已知清洗機的輸送速度為 保證清洗和吹干時間，初定預(yù)習(xí)洗區(qū)長度為12”，風(fēng)刀隔離區(qū)長度為 15”，清洗區(qū)長度 24”，隔離漂洗區(qū)長度 循環(huán)漂洗區(qū)長度27”，最終漂洗區(qū)長 14”，干燥區(qū)長 長度初定為 235”?？紤]到工人操作時上肢的舒適活動區(qū)域和下肢的舒適活動空間，輸送系統(tǒng)高度初定為 35機器總高為 66輸送系統(tǒng)采用滾子輸送鏈輸送方式，噴淋系統(tǒng)采用離心泵提供高壓清洗液，吹干系統(tǒng)采用外供壓縮空氣。 料 急停按鈕 地插座 12”長固定進板延伸 洗區(qū) (12” 長 ) 一個噴淋模塊，帶有 4 個能夠快速分離的噴管（ 48 個噴頭） 電磁閥和流量表監(jiān)視和控制外供水實現(xiàn)預(yù)清洗隔離，預(yù)清洗后的外供水直接排放到下水道或者預(yù)清洗階段的供水直接從清洗模塊中的水箱及管道供水，變成長度 48”的 循環(huán)清洗階段上、下噴管的噴淋壓力獨立控制 噴淋壓力表緊臨上、下噴管的控制噴閥 容易維護的過濾網(wǎng) 內(nèi)部透明滑板蓋和外部耐溫觀察窗，便于清洗中實時觀察 可移動的訪問端口，便于水箱的清潔 噴淋后上、下氣刀隔離 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 7 刀隔離區(qū) ( 15” 長 ) 上、下各一個風(fēng)刀 減少預(yù)洗區(qū)的清洗液進入到清洗溶液箱 有帶指示的風(fēng)刀風(fēng)機 耐溫的玻璃視窗便于過程中檢查 洗區(qū) （ 24”長） 3 個 13鉻合金發(fā)熱體，位于前隔離壁，容易接近 過溫保護 低液位保護 帶液位控制，自動補液 自動配液系統(tǒng)（選件），包括流量泵，自動按照濃度配比 2 個噴淋模塊，共 10 個能夠快速分離的噴管（ 120 個噴頭） [見圖 1] 獨立的門閥噴淋壓力控制，分別控制上、下噴管的噴淋壓力 噴淋壓力表緊臨上、下噴管的控制噴閥 高性能 力不銹鋼離心泵 不銹鋼耐高壓管路 可移動的低損耗過濾篩，在泵的前端 (60 容易維護的過濾網(wǎng) 可移動的訪問端口，便于水箱的清潔 內(nèi)部透明滑板蓋和外部耐溫觀察窗，便于清洗中實時觀察 獨立的水箱排水閥 快速拆裝噴淋臂 圖 3部加熱器和濾網(wǎng) 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 8 圖 3 隔離漂洗區(qū) ( ) 阻止清洗階段的化學(xué)溶劑帶入到漂洗水箱 增加液體浸入器件下面 上、下各一個氣刀管，帶可調(diào)旋轉(zhuǎn)方向 帶有 2 個能夠快速分離的噴管（ 24 個噴頭） 由控制閥和流量表控制和監(jiān)控外部供水，漂洗水直接排放到下水道 或者 隔離用的漂洗水由漂洗水箱和水泵提供，由閥門和流量表進行控制和監(jiān)控 上、下各一個用于漂洗后隔離的氣刀管，帶可調(diào)旋轉(zhuǎn)方向 內(nèi)部透明滑板蓋和外部耐溫觀察窗，便于漂洗中實時觀察 環(huán)漂洗區(qū) (27” 長 ) 3 個 13鉻合金發(fā)熱體，位于前隔離壁，容易維護 過溫保護 低液位保護 帶液位控制，自動補液 1 個噴淋模塊，共 6 個能夠快速分離的噴管（ 72 個噴頭） [見圖 3獨立的門閥噴淋壓力控制，分別控制上、下噴管的噴淋壓力 噴淋壓力表緊臨上、下噴管的控制噴閥 高性能 力不銹鋼離心泵 不銹鋼耐高壓管路 可移動的低損耗過濾篩，在泵的前端 (60 容易維護的過濾網(wǎng) 可移動的訪問端口，便于水箱的清潔 內(nèi)部透明滑板蓋和外部耐溫觀察窗，便于清洗中實時觀察 獨立的水箱排水閥 直接排放下水道或串級排放 終漂洗區(qū) (14” 長 ) 一個噴淋模塊，帶有 2 個能夠快速分離的噴管（ 20 個噴頭） 水壓力取決于進水壓力決定 電磁閥和流量表控制和監(jiān)視噴嘴的噴淋 可移動的訪問端口，便于水箱的清潔 內(nèi)部透明滑板蓋和外部耐溫觀察窗，便于最終漂洗中實時觀察 容易維護的過濾網(wǎng) 氣刀去除和沖刷掉最終漂洗水 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 9 燥區(qū) ( ) 2 個氣刀模塊，每個模塊帶 2 個上部和 1 個下部氣刀 2 個高性能 15 馬力渦輪風(fēng)機，帶自動張力調(diào)整皮帶 每個風(fēng)機都有壓力計 風(fēng)機滑動移出，維修更容易 耐溫觀測窗，用于生產(chǎn)過程觀察 隔離風(fēng)機和氣刀倉，使設(shè)備運行時噪音更低 定制的脫模風(fēng)刀，用于高效率的干燥 上部風(fēng)刀高度和角度可調(diào)整 下部風(fēng)刀角度可調(diào)整 圖示 3拉出式鼓風(fēng)機 雙層玻璃觀測窗降低噪音 可重復(fù)使用的聚丙烯氣刀過濾器 干燥區(qū)利用非循環(huán)風(fēng)降低干燥腔內(nèi)的濕度 高效率，可調(diào)角度和高度空氣刀 圖 3 下料 急停按鈕 隔離靜音罩 人員靜電接地插座 不銹鋼出口坡道 固定的 6”長外延出口 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 10 輸系統(tǒng) 傳輸寬帶 24” 傳輸軌道的保險裝置在噴管和氣刀的位置處 不銹鋼 (302)， 網(wǎng)格間距和 徑的履帶（標(biāo)配） 上部保護網(wǎng)，不銹鋼 (302)， 網(wǎng)格間距和 徑的履帶（選件） 驅(qū)動保護由滑動離合器提供 傳輸系統(tǒng)有 地保護 履帶返回路徑在漂洗和清洗模塊的外面 上部保護網(wǎng)和底部傳輸網(wǎng)聯(lián)合驅(qū)動（同 1 個驅(qū)動馬達(dá)） 標(biāo)準(zhǔn)配置 3” 產(chǎn)品高度容差 放 隱藏的整體管路 兩個 10”外部排放口，帶阻尼 回收排放系統(tǒng)結(jié)合過濾網(wǎng)篩用于最低限度的化學(xué)溶劑損耗 術(shù)參數(shù) 電源 : 380 排放 : 1800 2 進水 : 決于機器最終配置和設(shè)置 產(chǎn)品高度容差 : 重量 : 4,500 寬度 : 高度 : 66 - 67" 長度 : 235" 履帶高度 : 35 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 11 第 4 章 清洗機管路閉環(huán)設(shè)計 路閉環(huán)設(shè)計草圖 圖 4 4水管道系統(tǒng)水力計算基礎(chǔ) 本概念 管道流水特征計算 流體壓力計算前管道流量特性計算及水壓計算。臨界雷諾茲數(shù) 在 2000左右的臨界雷諾茲數(shù)總體穩(wěn)定 ,雷諾茲號一般重新層流是小北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 12 于 2000,一般大于 4000的湍流 ,在 2000過渡到 4000,目前的狀態(tài)是不穩(wěn)定的。在給排水管道水壓計算中 ,通?？紤]到管道流體狀態(tài)對湍流的影響 ,可分為三個方面 :湍流平滑區(qū)、湍流過渡區(qū)和湍流粗糙區(qū) 無壓流與有壓流 自由流動的水和加壓的水流接觸固體壁沿整個周長的過程中 ,沒有自由表面。這種流動叫做壓力流或壓力流。水流沿周邊的接觸部分和堅實的墻 ,在與空氣接觸的其他部分 ,具有自 由表面 ,這種流動稱為無壓流或重力流供水管道基本上采用壓力流輸水方式 ,和大多數(shù)非壓力流排水管道輸送模式。根據(jù)水流剖面 ,最圓管用于給排水管道 恒定流與非恒定流 給水排水管道中水流的運動，由于用水量和排水量的經(jīng)常性變化，均處于非恒定流狀態(tài)，但是，非恒定流的水力計算特別復(fù)雜，在設(shè)計時，一般也只能按恒定流 (又稱穩(wěn)定流 )計算。 均勻流與非均勻流 流速大小方向沿流程不變的流動叫做均勻流；相反被叫做做非均勻流。，在給水排水管道當(dāng)中的水流大都為非均勻流，就是水流隨時間空間變化。滿管流動時候，管件不發(fā)生轉(zhuǎn)彎管內(nèi)流動為均勻流；管道在局部有交匯轉(zhuǎn)彎變截面時管內(nèi)流動稱為非均勻流。按沿程水頭損失公式進行水力計算，對于短距離或特殊情況下的非均勻流動則運用力學(xué)理論按緩流或急流計算。 表 4 管路水頭損失計算 用符號 h 或 H 表示水頭，是指單位重量的流體所具有的機械能，常用單位為米水柱(簡寫為米 (m)。位能：位置水頭是指因為流體的位置高程所得的機械能，用符號Z 表示，用流體所處的高程來度量，壓力水頭是指流體因為具有壓力而具有的機械能，又稱壓能，根據(jù)壓力進行計算，即 p/γ (式中的 p 為計算斷面上的壓力，γ為流體的比重 )流速水頭是指因為流體的流動速度而具有的機械能，又稱動能，即 （式中 v 為計算斷面的平均流速， g 為重力加速度）。流體在流動過程中，三種形式的水頭 (機械能 )總是處于不斷轉(zhuǎn)換之中。當(dāng)給水排水管道中的的測壓 管水頭比較之當(dāng)前流速水頭一般大得多，在當(dāng)前水力計算中，流速水頭忽略不計。 程水頭損失計算 管渠的沿程水頭損失常用謝才公式計算，其形式為： 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 13 式中 h — 為沿程水頭損失， m； v— 為過水?dāng)嗝嫫骄魉伲?m/s； C— 為謝才系數(shù)； R— 為過水?dāng)嗝嫠Π霃?，即過水?dāng)嗝婷娣e除以濕周， m，圓管滿流時 D L— 為管渠長度， m。 對于圓管滿流，沿程水頭損失當(dāng)然也可用達(dá)西公式計算： 中 D— 圓管直徑， m； g— 重力加速度， m/s λ — 沿程阻力系數(shù)， 沿程阻力系數(shù)或謝才系數(shù)與 水流流態(tài)有關(guān)，所以現(xiàn)在一般采用經(jīng)驗公式，半經(jīng)驗公式計算。 部水頭損失計算 式中： h— 局部水頭損失， m； ζ — 局部阻力系數(shù)，見表 3 根據(jù)經(jīng)驗，局部水頭損失一般不超過沿程水頭損失的 5％在給水排水管網(wǎng)中，在沿程水頭損失相比很小，管網(wǎng)水力計算中，我們常常忽略局部水頭損失，當(dāng)然也不會對計算誤差產(chǎn)生影響。 表 3部阻力系數(shù)ζ 配件、附件或設(shè)施 ζ 配件、附件或設(shè)施 ζ 全開閘閥 0°彎頭 0%開啟閘閥 5°彎頭 止閥 通彎頭 開蝶閥 通直流 4華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 14 水路機器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 4水路機器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 4華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 15 圖 4 5 章 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 裝設(shè)計 圖 5華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 16 部安放位置及內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 5路接口開口位置 圖 5華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 17 管管路的正確布置 安裝時布置時硬管管路時，應(yīng)注意下列幾點要求： 1、管長度要短，管徑要符合要求，當(dāng)流速過高會損失原有能量。 2、兩固于定點之間的連接，盡量避免緊拉，必須有個松彎環(huán)節(jié)。如圖，方便于卸裝，避免熱脹冷縮產(chǎn)生嚴(yán)重的拉應(yīng)力。 圖 5、管的彎管半徑要求盡量大一些，最小彎管半徑約為鋼管外徑的 。管端處應(yīng)留出直管部分，其距離為管接頭螺母高度的二倍以上。如圖所示 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 18 圖 5、疲勞失效是硬管的主要失效型式，大多數(shù)由機械振動引起，為此當(dāng)我們的管路較長時，需要我們加管夾來支撐他，這樣做的目的一來緩沖振動，二來減少噪音。管夾之間的距離推薦如圖 圖 5、在避開障礙物時盡量不要使用 90 度彎管，液體經(jīng) 90 度的彎管的壓降要比通過 45度彎管大兩倍。如圖 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 19 圖 5、在布置管路的情況下，使管路盡量遠(yuǎn)離經(jīng)常更換的部件。如圖 圖 5、管路時應(yīng)排列整齊有序，方便查找排故、維修保養(yǎng)。如圖 圖 5華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 20 路安裝示意圖 圖 5配完成示意圖 圖 5華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 21 第 6 章 電路部分 器件符號說明 圖 6華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 22 機水泵元器件的接線原理 圖 6華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 23 圖 6華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 24 致 謝 在論文完成之際，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師 魏志輝 老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。在我撰寫論文的過程中， 魏 老師傾注了大量的心血和汗水，無論是在論文的選題、構(gòu)思和資料的收集方面，還是在論文的 研究方法 以及成文定稿方面，我都得到了 魏 老師悉心細(xì)致的教誨和無私的幫助，特別是他廣博的學(xué)識、深厚的學(xué)術(shù)素養(yǎng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和一絲不茍的 工作作風(fēng) 使我終生受益，在此表示真誠地感謝和深深的謝意。 在論文的寫作過程中，也得到了許多同學(xué)的寶貴建議，同時還到許多在工作過程中許多同事的支持和幫助，在此一并致以誠摯的謝意。 感謝所有關(guān)心、支持、幫助過我的良師益友。 最后，向在百忙中抽出時間對本文進行評審并提出寶貴意見的各位專家表示衷心地感謝！ 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 25 參考文獻(xiàn) [1] 陳正浩 . 印制電路板組裝件綠色清洗技術(shù) [J]. 確電子工藝技術(shù) , 2007， 28（ 06）：367[2] 張玲蕓 . 印制電路組件的清洗工藝 [J]. 電子工藝技術(shù)， 2009， 30（ 04）： 206 [3] 吳民，孫海林，陳興橋 . 印制板半水清洗技術(shù)研究 [J]. 電子工藝技術(shù)， 2010， 31（ 04）： 209 [4] 胡智勇 . 利用離心式半水工藝實施清洗處理 [J]. 印制電路信息， 2007（ 03）： 65[5]朱夢圓 ,朱廣偉 ,錢君 龍 ,顧釗 ,俞振飛 ,周貝貝 ,王國祥 插標(biāo)分析沉積物中磷的地球化學(xué)形態(tài) [J]2012,(08):1502[6]]994,(09):54. 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