Если коротко, то да. Деионизированная вода имеет высокое поверхностное натяжение, а поскольку процесс ультразвуковой очистки основан на кавитации, более высокое поверхностное натяжение означает, что образование пузырей затруднено. Еще одно соображение заключается в том, что большинство электронных сборок с высокой плотностью расположения элементов (HDI) имеют мало пространства для «проникновения» деионизированной воды.
Поэтому рекомендуется использовать добавку, содержащую поверхностно-активное вещество, которая одновременно предназначена для ультразвуковой очистки и подходит для удаления конкретных загрязнений и материалов. Конечно, в случае с электроникой также необходимо убедиться, что частота и мощность чистящего оборудования соответствуют сборкам. Руководство по этому вопросу доступно в стандартах IPC TM650 2.6.9.1 и 2.6.9.2.
Fritz Byle, Process Engineer, Astronautics
Кавитация деионизированной воды менее эффективна, и для повышения эффективности не требуется много поверхностно-активного вещества, выбор которого зависит от типа загрязнения, подлежащего очистке. Если вы просто удаляете легкие твердые частицы (пыль) и/или жировую пленку, то даже небольшое количество жидкости для мытья посуды поможет процессу. При очистке трафаретов и/или печатных плат от более стойких загрязнений, таких как смываемая водой паяльная паста, может потребоваться смесь поверхностно-активных веществ, например, 440-R SMT Detergent.
Начните примерно с 1 унции (30 мл) на 5 галлонов промывочного раствора. Возможно, потребуется дополнительная промывка деионизированной водой после использования поверхностно-активного вещества.
Bill Schreiber, President, Smart Sonic Corporation
Можете добавить поверхностно-активное вещество/моющее средство. Обратите особое внимание на технические характеристики настроек температуры и давления и попробуйте свести образование пены к минимуму.
Edithel Marietti, Senior Manufacturing Engineer, Northrop Grumman
Давление пара и поверхностное натяжение являются двумя основными свойствами жидкости, определяющими кавитацию в системах ультразвуковой очистки. На самом деле вода не лучший очиститель. Неэффективность очистки водой связана с ее химическими свойствами:
- плотность;
- поверхностное натяжение;
- вязкость;
- давление паров (насколько быстро материал испаряется);
- значения рН или Kb.
Например, более плотные жидкости очищают лучше. Жидкости с низким поверхностным натяжением и низкой вязкостью очищают лучше. Жидкости, которые быстро испаряются, вызывают более агрессивную кавитацию, чем жидкости с высоким давлением паров. Жидкости с более высоким pH или более высокими значениями Kb очищают лучше. Как известно, вода плохо соответствует всем этим критериям. Это означает, что существует не так много вариантов повышения эффективности систем ультразвуковой очистки.
Из-за этого в традиционных ультразвуковых очистителях с одним резервуаром чаще всего используется вода с некоторым типом поверхностно-активного вещества для улучшения техпроцесса. Хотя поверхностно-активные вещества не могут изменить другие характеристики воды, они, по крайней мере, могут снизить поверхностное натяжение, чтобы улучшить кавитацию. Некоторые люди называют эти типы добавок «связкой». Таким образом, ответ на ваш вопрос: да, добавление поверхностно-активного вещества распространено и практически необходимо.
Но у меня есть три дополнительных соображения по этому поводу:
- Стремясь улучшить результаты очистки, я видел, как люди в ультразвуковых ваннах использовали спирт или «уайт-спирит». Это очень опасный выбор. Если ультразвуковой преобразователь выйдет из строя, это может привести к воспламенению чистящей жидкости с непредсказуемыми последствиями. Поэтому используйте только негорючие жидкости, а для некритических применений — просто воду и мыло.
- Ультразвуковые системы имеют возможность повторного использования очищающей жидкости. Но по мере загрязнения качество очистки ухудшается. В конце концов оператор должен удалить «старую» и добавить новую, свежую чистящую жидкость. Это дополнительные расходы. Кроме того, поскольку процесс очистки постоянно (хотя и медленно) ухудшается, детали никогда не очищаются равномерно. Первая партия выходит идеально чистой, но последняя — на грани. Это несоответствие является значительным побочным эффектом ультразвуковой/периодической очистки.
- Наконец, если это критическое применение, и вам действительно нужно тщательно и равномерно отмывать эти детали, обезжиривание паром может стать более правильным выбором для вас. Там работают совсем другие процессы.
При паровом обезжиривании используются два резервуара (также называемые отстойниками) внутри системы очистки. Резервуары имеют разные названия: один — для «кипячения», где происходит очистка, а другой — для «ополаскивания». Эти резервуары заполнены специальной негорючей чистящей жидкостью на неводной основе, оптимизированной для типа загрязнения. Существует множество вариантов очищающих жидкостей, но все они имеют точку кипения при относительно низких температурах (обычно 40°C вместо 100°C воды) и «правильные» химические характеристики (поверхностное натяжение, плотность и т.д. обеспечивают быструю и точную очистку.
Есть много и других нюансов. Но в основном разница между очисткой водой и обезжириванием паром отличаются как день и ночь. Водная ультразвуковая очистка дешева, но медленна, проста и ограничена. Обезжиривание паром является быстрым, безопасным, экономичным, последовательным методом и обеспечивает «идеальные» и неизменно «чистые» детали каждый раз.
Насколько чистыми должны быть ваши детали? Если вам нужна идеальная очистка, быстро, легко, бережно, безопасно, недорого, то вам нужен паровой обезжириватель.
Mike Jones, Vice President, Micro Care
Подробнее в Обсуждении. Еще статьи по теме монтажа и изготовления печатных плат: