基于在線式清洗機機械結(jié)構(gòu)管線路設(shè)計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計】

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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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開題報告.doc

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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文獻(xiàn)綜述.doc

水管氣管布置圖A0.dwg

管路圖1.dwg

管路圖2.dwg

管路圖3.dwg

說明書正文.docx

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(jìn)行嚴(yán)格有效的清洗。尤其是表面組裝工藝，助焊劑可進(jìn)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

密 級 分類號 編 號 成 績 本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 外 文 翻 譯 原 文 標(biāo) 題 文 標(biāo) 題 超聲波清洗 作者所在系 別 機電工程學(xué)院 作者所在專業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 作者所在班級 者 姓 名 關(guān)策 作 者 學(xué) 號 20134011324 指導(dǎo)教師姓名 魏志輝 指導(dǎo)教師職稱 講師 完 成 時 間 2017 年 3 月 11 日 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 譯文標(biāo)題 超聲波清洗 原文標(biāo)題 者 譯 名 阿曼達(dá) ·斯圖爾特 國 籍 中 國 原文出處 聲波清洗 超聲波清洗是工業(yè) 領(lǐng)域一種廣泛應(yīng)用的新方法，可以去除工件表面的磨削，研磨，拋光后表面殘留的碎屑，去除工件表面殘留的油污，甚至可以去除油漆層。超聲波清洗能夠應(yīng)用于從大到小的工業(yè)零件，大到波音 747 飛機的引擎大修，小到手表的部件制作，都有超聲波清洗的用武之地，目前廣泛應(yīng)用超聲波清洗的行業(yè)涉及電子，精密機械，照明工程，光學(xué)，冶金，醫(yī)療儀器設(shè)備等諸多領(lǐng)域。 超聲波清洗對工業(yè)的推動和影響是顯而易見的，要真正理解超聲波的價值，我們需要進(jìn)一步了解超聲波的原理。 超聲波清洗原理 超聲波清洗的作用主要是一種叫做 “ 空化效應(yīng) ” 的現(xiàn)象造成的，每分鐘數(shù)以十億計的空泡向內(nèi)爆裂，撞擊到工件的表面，將工件表面的附著物剝離，分散開來。對于一些手工清洗難以達(dá)到的位置，（例如深孔，死角等）超聲波清洗也可以有很好的清洗效果，這也是超聲波清洗的一個優(yōu)點。 超聲波清洗常用頻率在 20 千赫到 50 千赫之間，常用清洗溫度在 50 之間。 在一個超聲波清洗系統(tǒng)中 ,空化效應(yīng)是由于一系列超聲波換能器把聲波導(dǎo)入清洗槽中的清洗液而產(chǎn)生 。 這個聲波傳遍整個清洗槽 , 在液體中產(chǎn)生了波的壓縮和擴張 。 在壓縮波時 ， 清洗液中的分子被緊密的壓 縮在一起 ， 相反 ， 在擴張波時 ，分子被快速的拉開了 。 擴張是那么戲劇性 ， 以至于分子被裂開了 ， 形成了精微的氣泡 。 氣泡里是局部真空的 。 當(dāng)氣泡周圍的壓力變大時 ， 周圍的液體就涌過來 ，并使氣泡爆裂 。 當(dāng)這個發(fā)生時 ， 就產(chǎn)生了液體的噴射 ， 導(dǎo)致溫度高達(dá) 9032華氏度 (約為太陽的溫度 )。 這個極高的溫度 ， 伴隨著液體噴射的速度 ， 產(chǎn)生了一個非常強烈的清洗作用 。 然而 ， 因為氣泡的擴張和爆裂周期是那么短暫 ， 伴隨在氣泡外的液體迅速吸收了熱量 ， 從而在清洗過程中防止了清洗槽和清洗液過熱 。 影響清洗效果的因素 有 7 個主要影響清洗效果的 原因 : 清洗時間 是影響超聲波清洗效果的一個主要因素，清洗時間取決于工件的污染程度以及清潔度要求，典型的清洗時間是 2鐘，只有少數(shù)工件能夠在很短的時間里面清洗干凈。 實際操作中可能在精細(xì)清洗前需要一個預(yù)處理過程 ， 一些工件需要一道以上的超聲波清洗工序，在一些時候，需要布置超聲波清水漂洗槽去除（前道工序）殘留的清洗劑。 溫度和清洗劑 是兩個緊密相關(guān)的因素。一般來說，使用水作為清洗劑，超聲波作用范圍最好在 60 ℃ ，一些 高的溶液需要更高的清洗溫度。討論化學(xué)藥品的 是一個好的開始，但是深入的討論化學(xué)知識不是這篇文章要涉及的內(nèi)容。 簡要的說，下面所列的是水基超聲波清洗液的主要組成成分水（硬水，軟水，純水，或者蒸餾水） 者堿 潤濕劑 分散劑 乳化劑 皂化劑 螯合劑 抗化劑 緩沖劑 消泡劑 化學(xué)藥劑的作用必須充分考慮上面的 因素。一些為水射流清洗設(shè)計的化學(xué)藥品，包括一些防銹劑，不適合用于超聲波清洗作業(yè)中。 工件的裝夾設(shè)計 通常超聲波清洗的程序是這樣 ： 把工件裝入工藝料框，經(jīng)過 3工序（例如：超聲波清洗，噴淋漂洗（可選），浸泡漂洗，干燥），在清洗料框中，有時候超聲波輻射會被工件遮擋住。 大多數(shù)超聲波清洗設(shè)備都被設(shè)計為專門用途。 在設(shè)計階段，要重點考慮超聲波換能器的布置方式，可以采用底置，側(cè)置。對于自動超聲波清洗設(shè)備，必須準(zhǔn)確的布置換能器以保證清洗效果的一致性。一些工件對超聲波清洗和其他工序需要采取不同的裝夾方式 。一些工件需要在清洗過程中旋轉(zhuǎn)或者微動以保證清洗效果。 超聲波輸出頻率 目前大多數(shù)工業(yè)清洗應(yīng)用中把 40 千赫作為基礎(chǔ)頻率 , 較低的工作頻率。例如 20赫 , 常用于超聲波空化腐蝕少的金屬，或者極大阻礙或吸收超聲波傳播的場合。 功率密度（每加侖的瓦數(shù)）（ 1 加侖 = ） 通常，小的工件需要較高的功率密度以達(dá)到要求的清洗效果。大多數(shù)工業(yè)清洗設(shè)備需要的功率密度在 50 / 加侖。不過，容積超過 50 加侖 的水槽，通常只需要大約 20 瓦 / 每加侖的功率密度，因為超聲波系統(tǒng)水箱容積越大，通常需要的功率密度呈下降趨勢。 工件的清洗載入方式 在清洗設(shè)備的設(shè)計階段。必須充分考慮工件清洗時候的載入方式，一些較大的工件，內(nèi)部比較難以清洗的工件（例如一些鑄造件），一個原則是只能載入清洗 液的一半重量的工件清洗，例如，在 5 加侖 的水中 ( 大約 40 磅 ) ，一次只能載入 20 磅 的工件清洗，在大多數(shù)案例中，分兩次載入較少的工件清洗比一次載入較大的工件清洗效果要好得多。 上面提到的相關(guān)因素，在設(shè)計一個高品質(zhì)的超聲波清洗系 統(tǒng)式需要綜合考慮，忽視了某一項可能會造成不必要的麻煩。 is a a of to in or of be to or to of an of to So of is to of he of is of a of it a s of of is it to to a 0 0 on is at 22 F 76 F . In an is by a by of a of to a of in In of in is so a As in a of is in as ,032 F (of of s a is so to 1. 2. 3. 4. . . 7. in an on is is A is 0 in a of be to or to a to be in to in an is 40 F . pH pH is a to a of is of In be of A. or B. C. D. of or is as in or in or of or of to to or or to of is in 0 as a 0of is of or a of to of 0 00 0 0 in of to be be an A A of is by be of in 0 ) of be 0 In it is to of be an to a of a on 指 導(dǎo) 教 師 評 語 外文翻譯成績： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 注： 1. 指導(dǎo)教師對譯文進(jìn)行評閱時應(yīng)注意以下幾個方面：①翻譯的外文文獻(xiàn)與畢業(yè)設(shè)計（論文）的主題是否高度相關(guān)，并作為外文參考文獻(xiàn)列入畢業(yè)設(shè)計（論文）的參考文獻(xiàn)；②翻譯的外文文獻(xiàn)字?jǐn)?shù)是否達(dá)到規(guī)定數(shù)量（ 3 000 字以上）；③譯文語言是否準(zhǔn)確、通順、具有參考價值。 2. 外文原文應(yīng)以附件的方式置于譯文之后。 1 理工科類 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 論文 (設(shè)計 )題目 基于在線式 洗 機 機械結(jié)構(gòu) 管 線 路 設(shè) 計 作者所在系 別 機電工程學(xué)院 作者所在專業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 作者所在班級 者 姓 名 關(guān)策 作 者 學(xué) 號 20134011324 指導(dǎo)教師姓名 魏志輝 指導(dǎo)教師職稱 講師 完 成 時 間 2017 年 3 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 2 說 明 1． 根據(jù)學(xué)校《畢業(yè)設(shè)計 (論文 )工作暫行規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告》。開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。 2． 開題報告 應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)教研室論證審查后生效。 開題報告不合格者需重做。 3．畢業(yè)設(shè)計開題報告各項內(nèi)容要實事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán) 謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．開題報告中除最后一頁外均由學(xué)生填寫，填寫各欄目時可根據(jù)內(nèi)容另加附頁。 5． 閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在 10 篇以上（ 土建類專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減） ，其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。 6．參考文獻(xiàn)的書寫應(yīng)遵循畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫規(guī)范要求。 7．開題報告應(yīng)與文獻(xiàn)綜述、一篇外文譯文和外文原文復(fù)印件同時提交，文獻(xiàn)綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計（論文）撰寫規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在 2000 字左右。 3 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )開 題報告 學(xué)生姓名 關(guān)策 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級 導(dǎo)教師姓名 魏志輝 職 稱 講師 工作單位 機電工程學(xué)院 課題來源 工作課題 課題性質(zhì) 應(yīng)用設(shè)計 課題名稱 基于在線式 洗機機械結(jié)構(gòu)管線路 設(shè)計 本設(shè)計的科學(xué)依據(jù) （科學(xué)意義和應(yīng)用前景，國內(nèi)外研究概況，目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢等） 電子技術(shù)的迅猛發(fā)展給人類社會進(jìn)入信息化時代起到了巨大的推動作用，印制電路板（ 電子產(chǎn)品中的基礎(chǔ)部件。在電子組裝工作中，對 行有效地清洗，是確保產(chǎn)品具有高可靠性的重要一環(huán) 。那么如何才能確保 有高可靠性？通過選擇合適的清洗技術(shù)將有助于提高 件的電性能和可靠性。隨著可以獲取的清洗材料和化學(xué)品種類的愈來愈多，關(guān)鍵的問題是需要了解采用哪一種對于提升可靠性的功效最佳；成功地選擇和裝備適當(dāng)?shù)那逑床牧弦笕藗儗λ玫那逑丛O(shè)備和電子裝配過程要求有清晰的認(rèn)識。 不管你選擇哪一種清洗方式進(jìn)行清洗，都需要對付實施了清洗操作以后的事情。為了能夠做好這事情，越來越多的裝配廠商采用了“閉環(huán)”方法。實現(xiàn)一個“閉環(huán)”清洗操作工藝簡單地說就意味著反復(fù)的實施洗滌和沖洗解決方案。 在未來這些 方面和所有的電子組裝實施過程中，清洗工作仍然將繼續(xù)扮演一個非常重要的角色。通過大量的設(shè)計和柔性化的工作，將會提高總的工藝適用范圍，增強可靠性和可測性，這種全面的提高肯定會將在未來實現(xiàn)。未來在環(huán)境方面保護(hù)條例的限制無疑也將會是非常嚴(yán)格的。 4 設(shè)計內(nèi)容和預(yù)期成果 （具體設(shè)計內(nèi)容和重點解決的技術(shù)問題、預(yù)期成果 和 提 供 的 形式） 一、工作內(nèi)容 1、 進(jìn)行課題調(diào)研，消化課題設(shè)計所需的理論知識。 2、 查閱相關(guān)資料，完成開題、外文資料翻譯、文獻(xiàn)綜述。 3、進(jìn)行理論分析，完成 線路，管路 的方案設(shè)計。 4、根據(jù) 現(xiàn)有清洗機的 方案，進(jìn)行 閉環(huán)設(shè)計的 選擇。 5、進(jìn)行撰寫使用說明書。 6、對重點 線路進(jìn)行分析 。 7、撰寫畢業(yè)論文，進(jìn)行畢業(yè)答辯。 二、最終成果 1、 管路圖 。 2、 線路圖 。 3、 主視圖 。 4、 畢業(yè)設(shè)計論文。 擬采取設(shè)計方法和技術(shù)支持 （設(shè)計方案、技術(shù)要求、實驗方法和步驟、可能遇到的問題和解決辦法等） 清洗機的總體 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜， 線路與管路 多，其主要 是線路與管路的布置 。通常 線路與管路 較容易 設(shè)計 ，而 安裝與布線比較難保證，往往成為生產(chǎn)中的關(guān)鍵。在制定機體的外形尺寸 時，應(yīng)該 將布線的維修，保養(yǎng) ， 更換部件 作為重點來考慮。在設(shè)計開始的過程中，我 們必須要認(rèn)真分析 線路 ，仔細(xì)的分析，如， 管 路設(shè)計的功能性，安全性，可行性。 技術(shù)要求： (1)根據(jù) 功能 要求，設(shè)計并繪制指定 的線路管路 圖。要求結(jié)構(gòu)合理，工作效率高，制造方便，盡量降低成本和制造難度，并對 功能 和技術(shù)經(jīng)濟性進(jìn)行分析。 (2)設(shè)計并繪制 總 圖。 (3)根據(jù) 清洗機 設(shè)計和制造特點 。 5 實現(xiàn)本項目預(yù)期目標(biāo)和已具備的條件 （ 包 括 過 去 學(xué)習(xí)、研究工作基礎(chǔ)，現(xiàn)有主要儀器設(shè)備、設(shè)計環(huán)境 及 協(xié) 作 條 件等） 一、 預(yù)期目標(biāo)： 1．完成 總圖 的繪制。 2． 制定 線路設(shè)計 方案、裝配圖及 撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書。 3．通過 本次設(shè)計 ,掌握 機械產(chǎn)品的設(shè)計流程。 二、 已具備條件： 1．通過大學(xué)期間的學(xué)習(xí)，對機械設(shè)計方面的知識有了一定的儲備，學(xué)習(xí)過《工程圖學(xué)》、《機械原理》、《機械設(shè)計》等課程，多次的課程設(shè)計也讓我們具有了一定的設(shè)計經(jīng)驗。 2．掌握 三維設(shè)計軟件的使用方法。 洗機的拆裝 工廠生產(chǎn)參觀實習(xí)。 4 在圖書館及網(wǎng)上查閱的相關(guān)文獻(xiàn)。 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進(jìn)度 (以周為單位 ) 第 4 周 ：理論分析， 設(shè)計 方案可行性評價，方案確定。。 第 5 周 ： 開題報告 。 第 6 周～第 7 周： 查閱資 料進(jìn)行前期調(diào)研。 第 8 周～第 9 周： 總結(jié)資料，完成總體設(shè)計。 第 10 周～第 11 周： 設(shè)計管路，及其管路布局。 第 12 周～第 13 周： 繪制線路草圖。 第 14 周：畢業(yè)設(shè)計查重。 第 16 周：畢業(yè)答辯。 6 開 題 報 告 審 定 紀(jì) 要 時 間 地點 主持人 參 會 教 師 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 論 證 情 況 摘 要 記錄人 ： 指 導(dǎo) 教 師 意 見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教 研 室 意 見 教研室主任簽名： 年 月 日 本科生畢業(yè)設(shè)計 (論文 )文獻(xiàn)綜述 設(shè)計 (論文 )題目 基于在線式 洗 機 機械結(jié)構(gòu) 管 線 路 設(shè) 計 作者所在系 別 機電工程學(xué)院 作者所在專業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 作者所在班級 者 姓 名 關(guān)策 作 者 學(xué) 號 20134011324 指導(dǎo)教師姓名 魏志輝 指導(dǎo)教師 職稱 講師 完 成 時 間 2017 年 3 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 說 明 1． 根據(jù)學(xué)?！懂厴I(yè)設(shè)計 (論文 )工作暫行規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫畢業(yè)設(shè)計 (論文 )文獻(xiàn)綜述。文獻(xiàn)綜述作為畢業(yè)設(shè)計 (論文 )答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。 2． 文獻(xiàn)綜述 應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計 (論文 )工作前期內(nèi)完成，由指導(dǎo)教師簽署意見并經(jīng)所在專業(yè)教研室審查。 3．文獻(xiàn)綜述各項內(nèi)容要實事求是，文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．學(xué)生撰寫文獻(xiàn)綜述， 閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在 10 篇以上（ 土建類專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減） ，其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。 5．文獻(xiàn)綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計 (論文 )撰寫規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在 2000字左右。文獻(xiàn)綜述應(yīng)與開題報告同時提交。 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）文 獻(xiàn) 綜 述 基于在線式 洗機機械結(jié)構(gòu)管線路設(shè)計 摘 要： 清洗是 裝中的一道重要工序，它對電子產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性起著極為重要的作用。對于高性能電子產(chǎn)品，不論是通孔插裝還是表面組裝，在回流焊、波 峰焊或浸焊后，基板及其組件都需要進(jìn)行嚴(yán)格有效的清洗，以去除助焊劑殘留物和各種污染物。特別是對于表面組裝工藝，由于助焊劑可進(jìn)入表面組裝元器件和基板之間的微小空隙中，從而使清洗顯得更為困難也更顯重要。主要介紹了 件電裝生產(chǎn)中清洗的必要 性和常見的清洗方法， 概 述 水清洗機的試驗 及設(shè)計與 應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 ： 焊接工藝；殘留物；清洗工藝；半水清洗 is an CB it of of be to or no it is by or of in CB CB 1 產(chǎn)品清洗的必要性及概述 般產(chǎn)品清洗的必要性 經(jīng)過焊接后的 是焊接過程中不可避免的，殘留在 時隨著環(huán)境中的濕度、灰塵油 煙、靜電及各種有害氣體的侵蝕，粉化的助焊劑會不斷吸收這些雜質(zhì)。對精密電路而言，由于污穢中鹽分或酸堿及其氣體和潮氣或水分結(jié)合形成電解質(zhì) 溶液，加之碳漬或不活潑金屬的存在充當(dāng)原電池反應(yīng)的陰極和陽極，使電路表面發(fā)生原電池反應(yīng)，造成電化學(xué)腐蝕、漏電、短路和電遷移等；而干燥的灰塵也使觸點接觸不良而放電，以及造成散熱不良和引 發(fā)火災(zāi)事故；酸堿及其氣體也直接通過氧化還 原腐蝕電路；靜電不同程度累積造成元件的軟擊穿和硬擊穿。因此電子產(chǎn)品裝焊后的清洗效果直接關(guān)系到該產(chǎn)品的電氣性能、工作壽命和可靠性。清洗也是高可靠性電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工序。另外選擇何種清洗方式，更是一項十分重要而技術(shù)性很強的工作，也直接影響到電子產(chǎn)品的工作壽命和可靠性，也關(guān)系到環(huán)境的污染和人類健康 [1]。 免清洗 ” 技術(shù)的概念 從廣義上來說，免清洗技術(shù)是指印制板在焊接后不需采用任何溶劑清洗，而直接進(jìn)入后道組裝和測試工序的技術(shù)。從這個定義出發(fā)，對同一種助焊 劑而言，當(dāng)它應(yīng)用在不同檔次的產(chǎn)品生產(chǎn)時，它可以被認(rèn)為是免清洗助焊劑，也可能被定義為需要清 洗的助焊劑。例如在消費性電子產(chǎn)品的生產(chǎn)中，即使使用普通的松香型助焊劑， 然板上留有明顯的助焊劑殘渣，但卻不需要清洗，其產(chǎn) 品的可靠性也是有目共睹的，因此，在討論免清洗技 術(shù)時，應(yīng)當(dāng)把特定的產(chǎn)品對象與工藝方法同時做出規(guī) 定，因而我們對免清洗技術(shù)提出一個狹義的定義： “ 免清洗技術(shù)，是指在高可靠性電子產(chǎn)品和耐用電子 產(chǎn)品的生產(chǎn)中，印制板在焊接后不需采用任何溶劑清 洗，而直接進(jìn)入后組裝和測試工序的技術(shù)。 ” 這 里，要搞清 “ 免清洗 ” 技術(shù)和 “ 免清洗 ” 工 藝的區(qū)別。 “ 免清洗 ” 工藝是在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中采 用的一種工藝條件，在滿足特定的“ 免清洗 ” 工藝 條件后是不需要再進(jìn)行產(chǎn)品清洗的。而從上面講 述的 “ 免清洗 ” 技術(shù)的概念可以看出，引入 “ 免清 洗 ” 技術(shù)并不是完全不用清洗，而是要根據(jù)產(chǎn)品的 需求來決定需不需要清洗。實際上，有一個常見的 錯誤概念就是使用了 “ 免清洗 ” 技術(shù)再不需要組件 的清洗了。 2 電子產(chǎn)品污染物的來源及其危害 污染物是指任何使基板、元器件或組件的化學(xué)、物理和電性能降低的表面沉積物、雜質(zhì)、夾渣 以及被吸附物。在 件安裝和表面貼裝過程中，焊劑的使用及焊接和生產(chǎn)環(huán)境等均會產(chǎn)生不同程度的污染物。 制板和組件污染物的來源 器件引線上的污染 最常見的污染物是表面氧化層和手印。形成表面氧化層的原因是元件的存放時間、環(huán)境和包裝等。手印的主要成分是水、膚油和氯化鈉以及護(hù)手用品。 聯(lián)操作中的污染 在裝聯(lián)過程中，對不需要焊接的部位多采用膠帶、熱塑化合物等掩膜保護(hù)起來。在高溫焊接作用下，膠帶粘結(jié)殘的會變成難以去除的污染物，而殘 留在組件表面上。 焊劑的污染： 一般助焊劑 的作用是活化焊接表面，但也會帶來一定腐蝕性的污染物，目前常用的松香型助焊劑 及無機溶劑中的囟貨物、氯化物或氫氧化物都可能變成有腐蝕性的污染物。 接過程中的污染： 印制板組件在焊接過程中會產(chǎn)生各種各樣的污染，主要是印制板上微小的焊料球，焊料槽內(nèi)的浮渣、焊料中的金屬夾雜、防護(hù)油脂及其他污染物，波峰焊料中的防氧化油，其主要成分是動、植物 油、礦物油和石臘等，在波峰焊后防氧化油會沉積在印制板組件上而造成污染。 作環(huán)境的污染 工作場地塵埃、水及溶劑的蒸汽、煙霧、微小顆粒有機物以及靜電引起的 帶電粒子，加重了對電子產(chǎn)品的污染。 染物的危害分析 學(xué)污染的危害 化學(xué)污染會造成氧化腐蝕，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這種腐蝕會造成金屬機械強度下降，造成元件引線的 斷裂、印制線條斷裂、金屬化孔不良、可焊性下降 和焊點變暗等嚴(yán)重危害。 理污染的危害： 物理污染主要指印制板組件外觀損壞，或由于濕氣的凝聚、吸收和吸附作用，形成離子化污染、 溶解進(jìn)而活化潛在的污染危害，這種物理操作雖然 不會影響短期內(nèi)電路的工作性能，但會加速化學(xué)污染，帶來更嚴(yán)重的危害。 械污染的危害 有些 產(chǎn)品在生產(chǎn)、使用過程中受到振動或磨擦的影響，造成印制板表面與粘結(jié)界面的損傷與污 染，還會產(chǎn)生鍍層損傷及氧化物，造成金屬焊盤容 易脫落的危害。 學(xué)污染的危害 在光敏電路中，常會遇到污染物的聚集、灰塵的沉降以及其他污染物的沉積，影響了光敏電路對 光的吸收或反射，造成電路信號的改變或終止，使靈敏度降低。由于 上述化學(xué)的、物理的、機械的和光學(xué)的污染，造成電路性能的危害，導(dǎo)致改變或終止電路的正常信號傳輸，出現(xiàn)電路中斷或電阻增加或局部發(fā)熱氧化，甚至電路短路。當(dāng)在較高溫度下和潮濕環(huán)境下，由于固體聚合物的分解 ，還會產(chǎn)生漏電流、介電常數(shù)及損耗系數(shù)的改變等不良現(xiàn)象，最終導(dǎo)致產(chǎn)品失效。 3 通過清洗去除設(shè)備表面及元器件上的助焊劑、灰塵、纖維、金屬和非金屬及其氧化物碎屑、汗跡、指紋和油污等污垢，消除電路板漏電、電化學(xué) 腐蝕的根源，消除導(dǎo)致電路性能改變、退化和失效 的根源；有效消除靜電，防止電路軟擊穿及硬擊穿，保證設(shè)備正常工作以及避免重大惡性事故的發(fā)生；減少更換硬件（零件）的時間、數(shù)量和人力， 降低維護(hù)成本；防止設(shè)備老化，延長使用壽命，提高設(shè)備利用率（延長運行時間），增加運營收入，減少生產(chǎn)成本。 4 配置選項 1）觸摸屏控制系統(tǒng) 主菜單 輸入 /輸出監(jiān)控屏 壓力監(jiān)控屏 故障報警屏 ? 基于 圖形化界面，功能強大 ? 編程界面密碼保護(hù) ? 操作界面容易 ? 機器控制超出設(shè)置，具有觸摸屏顯示和聲音報警 ? 燈塔 ? 進(jìn)板處具有光敏傳感器，自動感應(yīng)控制開機和停機 ? 12” 摸屏 2）裝料 ? 1 個急 停按鈕 ? 1 個 地插座 ? 12”長固定進(jìn)板延伸 3） 預(yù)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） [見圖 1] ? 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(hù) 的 過濾 網(wǎng) [見圖 2] ? 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 4） 清洗區(qū) （ 36”長 ） ? 4 個 13鉻合金發(fā)熱體，位于前隔離壁，易于維護(hù)和保養(yǎng) ? 過溫保護(hù) ? 低液位保護(hù) ? 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 ? 3 個噴淋模塊 ，共 12 個能夠快速分離的噴管（ 144 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 目 ， ? 容易維護(hù) 的 過濾 網(wǎng) [見圖 2] ? 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 圖 1 快速可拆卸噴淋臂 圖 2 容易保養(yǎng)的過濾網(wǎng)和加熱器 5）隔離漂洗區(qū) （ 20”長 ） ? 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） [見圖 1] ? 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(jìn)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 6） 循環(huán)漂洗區(qū) (16”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(hù) ? 低液位保護(hù) ? 帶液位控制，自動補液 ? 1 個噴淋模塊 ，共 4 個能夠快速分離的噴管（ 48 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 目 ， ? 容易維護(hù) 的 過 濾 網(wǎng) [見圖 2] ? 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 7）最終漂洗區(qū) （ 11”長 ） ? 1 個噴淋模塊，帶有 2 個能夠快速分離的噴管（ 20 個噴頭） [見圖 1] ? 水壓力取決于進(jìn)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(hù)的過濾網(wǎng) [見圖 2] ? 氣刀去除和沖刷掉最終漂洗水 8） 干燥 (41”長或者 （ 帶有紅外加熱模塊 選件） ) ? 2 個氣刀模塊，每個模塊帶 2 個上部和 1 個下部氣刀（標(biāo)配） ? 可選紅外加熱隧道模塊 （選件） ? 1 個高性能 15 馬力渦輪風(fēng)機，帶自動張力調(diào)整皮帶 ? 1 個高性能 10 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 [見圖 3] ? 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 [見圖 4] ? 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 ? 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 圖 3 可以滑動移出的風(fēng)機 圖 4 風(fēng)刀高度和角度可調(diào) 9）下料 ? 1 個急停按鈕 ? 隔離靜音罩 ? 1 個靜電接地插座 ? 固定的 12”長外延出口 10）傳輸系統(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(hù)網(wǎng)， 不銹鋼 (302)， 網(wǎng)格間距和 徑的履帶（選件） ? 驅(qū)動保護(hù)由滑動離合器提供 ? 傳輸系統(tǒng)有 地保護(hù) ? 履帶返回路徑在漂洗和清洗模塊 的外面 ? 上部保護(hù)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 ? 馬達(dá)功率 ： 1/41）排放 ? 隱藏的整體管路 ? 3 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 5 半水清洗機工藝試驗 半水清洗是將溶劑清洗和水清洗組合起來的工藝方法。半水清洗是一種介于有機溶劑清洗和水清 洗之間的清洗工藝方法。在工藝流程中，首先使用對焊劑殘留物有較強的溶解能力的有機溶劑清洗，再用水洗，以除去有機性污垢和其他污染物，然后有機溶劑與水形成的乳化液進(jìn)行乳化清洗，最后用純水 漂洗和烘干。這種清洗方法的最大優(yōu)點在于它不僅能清除掉有機性的松香焊劑殘留物，而且還能有效除去離子物質(zhì)的痕跡。半水洗工藝基本上仍屬 于水清洗工藝的范疇，但加入的有機溶劑可以從水中分離出來重復(fù)使用。由于其他清洗方法有著這樣或那樣的弊端，目前使用半水清洗這種工藝方法的 較多。由于產(chǎn)品對可靠性要求很高的特殊性，要求 時結(jié)合洗滌效果、生產(chǎn)成本、適應(yīng)性、先進(jìn)性和環(huán)保等方面因素，根據(jù)實際情況，采用半水洗工藝為優(yōu)。 6 清洗機和清洗劑的選擇 我們選擇的水清洗設(shè)備具有以下一些特點 ： （ 1）全方位噴淋， 20個不對稱排列的噴嘴同時噴淋 下兩個方向的噴嘴每旋轉(zhuǎn) 180° 產(chǎn)生 20個相互交織的的噴淋模式，配合運動式 全消除了陰影效應(yīng)，大大提高清潔效果及速度； （ 2）內(nèi)置清潔度控制裝置，操作者可以根據(jù)要求，預(yù)先設(shè)定清潔度數(shù)值，機器自動對漂洗水進(jìn)行測定，直到 （ 3）配置缺水保護(hù)功能，避免設(shè)備缺水狀態(tài)下運行對設(shè)備造成損壞及產(chǎn)品在缺水狀態(tài)下進(jìn)入烘干程序后，引起產(chǎn)品損壞； （ 4）全電腦控制，只需要設(shè)定幾個參數(shù)即可使其自動完成溶劑加熱、溶劑加注、清洗、漂洗 、清潔度測試、烘干和打印等流程；（ 5）一體化結(jié)構(gòu)，操作方便，可全自動操作，適用于電子行業(yè)多種類型 7 半水洗清洗應(yīng)注意的幾個問題 和所需要的結(jié)構(gòu) 根椐工藝試驗的結(jié)論 ，半水清洗在應(yīng)用過程中，有以下幾點需要注意： （ 1）烘干問題，這個問題對于所有清洗設(shè)備都存在，因為利用機器本身烘干，時間比較長，是資源的一種浪費，現(xiàn)在我們基本都是將產(chǎn)品烘干到不滴水后，放入烘箱進(jìn)行徹底烘干，當(dāng)然如果生產(chǎn)任務(wù)不緊張的話，也可以用機器自身烘干。 （ 2）當(dāng)清洗的組件上有遇清洗液而產(chǎn)生溶解標(biāo) 記和粘接劑時，應(yīng)采取有效的防護(hù)措施后方可清洗 或更換清洗溶劑。 （ 3）經(jīng)過測定，第一二次排放的漂洗水有機物含量超標(biāo)，按規(guī)定應(yīng)不能直接排放。 （ 4）溶劑配制的清洗液使用一段時間后，如要徹底更換，需送到污水處理廠。但按我公司清洗量計算此問題可以忽略，因為在每次清洗過程中會損失一定的清洗液，經(jīng)過一段清洗后再填加一些新的清洗液到原溶劑槽中，將快飽和的溶劑進(jìn)行稀釋以此來保證清洗液的容污能力，可不斷地循環(huán)利用。 （ 5）為了保障設(shè)備供水需求，需專門為其配置 一臺去離子水裝置。去離子水置 要求：去離子水的阻值必須大于 10出水量要求純水產(chǎn)量為大于 200kg/h。 8 結(jié)論 的是提高電子產(chǎn)品質(zhì)量。清洗是電子裝聯(lián)中一道關(guān)鍵工序，在生產(chǎn)高、精、尖電子產(chǎn)品中尤其需要完善的清洗工藝來保證產(chǎn)品質(zhì)量。由本文的分析及試驗可以看出，半水清洗應(yīng)該是目前最適合大多數(shù)電子產(chǎn)品的清洗工藝。 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. [7]e,a,of A) ]. 016,. [8] A ]. 996,8(3). [9]]996,8(1). [10]. I. ]. 991,7(3). 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）文 獻(xiàn) 綜 述 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師： 年 月 日 專業(yè)教研室審查意見 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 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(jìn)行嚴(yán)格有效的清洗。 尤其是 表面組裝工藝，助焊劑可進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行沖洗，再用去離子水進(jìn)行清洗，防止有離子污染物，最后進(jìn)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(jìn)行漂洗進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(hù)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(jìn)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(hù) 低液位保護(hù) 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(hù)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(jìn)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(hù) 過溫保護(hù) 低液位保護(hù) 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(hù)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(jìn)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(hù)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(hù)網(wǎng)，不銹鋼 (302)， 網(wǎng)格間距和 徑的履帶（選件） 驅(qū)動保護(hù)由滑動離合器提供 傳輸系統(tǒng)有 地保護(hù) 履帶返回路徑在漂洗和清洗模塊的外面 上部保護(hù)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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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