韓彥虎

摘 要：PCB干燥設(shè)備在整個(gè)PCB的制作流程中起著至關(guān)重要的作用。因?yàn)镻CB從原料到成品的整個(gè)加工流程包括多種工序，而每道工序后都要用到干燥設(shè)備對(duì)板面進(jìn)行烘干，如果烘干效果不好，就會(huì)導(dǎo)致有水漬在板面殘留，一是會(huì)對(duì)PCB的質(zhì)量檢測(cè)造成影響，再者如果帶有水漬的PCB板壓合在一起，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)PCB板的質(zhì)量缺陷。所以要想做出高質(zhì)量的PCB板， 就要設(shè)計(jì)一套合理并且高效的PCB干燥設(shè)備。下面就PCB干燥設(shè)備的選型設(shè)計(jì)以及需要注意的一些問題作些概述。

關(guān)鍵詞： PCB干燥設(shè)備；風(fēng)機(jī)；風(fēng)刀；過濾器

PCB（Printed Circuit Board），中文名稱為印制線路板，簡(jiǎn)稱印制板，是電子工業(yè)的重要部件之一。近年來，隨著電子產(chǎn)品的高速發(fā)展，印刷電路板的需求量也日益增長(zhǎng)，隨著科技的進(jìn)步，印刷電路板的精密程度也越來越高，這就對(duì)PCB的干燥設(shè)備提出了更高的要求。就整套干燥系統(tǒng)而言，必需的部件有產(chǎn)生壓縮氣體的風(fēng)機(jī)，輸出部件風(fēng)刀，另外根據(jù)所制作的PCB的精密程度，還要考慮是否要增加高效空氣過濾器等。

1.風(fēng)機(jī)的選擇及使用注意事項(xiàng)

在選擇風(fēng)機(jī)前首先要考慮風(fēng)機(jī)具體的應(yīng)用情況，PCB的干燥系統(tǒng)原理是用高壓，高流量的氣流對(duì)PCB進(jìn)行吹掃，從而達(dá)到干燥的目的。所以風(fēng)機(jī)需提供具有足夠大壓力的氣流，因此要選擇高壓風(fēng)機(jī)。目前高壓風(fēng)機(jī)的使用已非常廣泛，品牌與型號(hào)也很多，具體選型也相對(duì)復(fù)雜。一般來說，我們可以按以下兩個(gè)步驟進(jìn)行：

（1）確定現(xiàn)場(chǎng)是使用高壓風(fēng)機(jī)的什么功能，是吸還是吹，找準(zhǔn)高壓風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)的壓力-流量曲線；如果看錯(cuò)曲線，有時(shí)候會(huì)造成選出來的產(chǎn)品不能使用；如果選擇吸的功能，就要查看負(fù)壓-流量曲線圖。在PCB干燥系統(tǒng)中，我們使用的是高壓風(fēng)機(jī)吹氣的功能，所以選型時(shí)要考慮正壓-流量曲線圖。

（2）根據(jù)壓力和流量，在曲線圖上找到同時(shí)滿足壓力和流量對(duì)應(yīng)的工作點(diǎn)以上的工作曲線；然后根據(jù)工作曲線選擇高壓風(fēng)機(jī)型號(hào)；在PCB的干燥系統(tǒng)中，經(jīng)過多次的測(cè)試后，風(fēng)刀出口處的壓力保持在150～200 mbar之間，流量在4m3/min左右對(duì)吹干的效果是比較好的。根據(jù)這個(gè)壓力參數(shù)和曲線圖就可以進(jìn)一步確定風(fēng)機(jī)的型號(hào)。

風(fēng)機(jī)型號(hào)確定以后，還要考慮風(fēng)機(jī)安裝固定的一些問題：

（1）必需使用平墊圈和彈簧墊圈來加緊螺絲；

（2）最好能使用橡膠緩沖膠來承受高壓風(fēng)機(jī)的重量，特別是大功率的高壓風(fēng)機(jī)，必不可少；

（3）對(duì)于某些對(duì)噪音要求很高的場(chǎng)合，可以加上一層消音棉。PCB生產(chǎn)廠家對(duì)噪音控制有要求，所以最好加上消音裝置。

（4）高壓風(fēng)機(jī)的進(jìn)出風(fēng)口管道連接，應(yīng)使用軟管連接，以隔離震動(dòng)。

風(fēng)機(jī)在使用過程中還需要進(jìn)行兩個(gè)方面的保護(hù)：一是壓力，二是粉塵。

對(duì)于壓力，經(jīng)常使用的是釋壓閥，它是一個(gè)卸荷閥，當(dāng)高壓風(fēng)機(jī)的使用壓力超過釋壓閥設(shè)定的壓力之后，釋壓閥就會(huì)自動(dòng)打開，把多余的壓力釋放掉，從而保護(hù)高壓風(fēng)機(jī)。

對(duì)于粉塵，高壓風(fēng)機(jī)的吸入口禁止任何粉塵進(jìn)入，否則會(huì)影響風(fēng)機(jī)的使用壽命。通常的做法是在進(jìn)氣端安裝初效過濾器對(duì)空氣進(jìn)行過濾。它根據(jù)不同的使用現(xiàn)場(chǎng)，往往使用不同的過濾精度的過濾濾芯，不同的濾芯有不同的維護(hù)方法和使用壽命。

2.風(fēng)刀的設(shè)計(jì)與使用

風(fēng)刀在整個(gè)系統(tǒng)中是關(guān)鍵部件，合理的設(shè)計(jì)風(fēng)刀的結(jié)構(gòu)能提高整個(gè)系統(tǒng)的工作性能。

風(fēng)刀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則要盡可能的簡(jiǎn)單，這樣就會(huì)減少壓力損失。風(fēng)刀的刀口設(shè)計(jì)的時(shí)候要盡可能沿著風(fēng)吹得方向延伸一段距離，這樣空氣就會(huì)作為一個(gè)整體，以直線方式噴出來，氣流會(huì)更容易控制。突出刀口的設(shè)計(jì)同樣也會(huì)提高空氣在風(fēng)刀腔內(nèi)壁的夾帶，這樣風(fēng)刀基于柯恩達(dá)效應(yīng)（沿物體表面的高速氣流在拐彎處能附于表面的現(xiàn)象）和空氣夾帶，就能提供穩(wěn)定的、持續(xù)的、大流量的空氣。加長(zhǎng)的刀口利用柯恩達(dá)效應(yīng)，引導(dǎo)空氣附著到刀口的表面，這樣，風(fēng)的整體性一直維持到氣流的下游，并創(chuàng)造了周圍空氣夾帶的環(huán)境，最終提高了總的風(fēng)量。

3.空氣過濾器的選擇

在PCB干燥設(shè)備中，通常需要雙級(jí)過濾，即氣體進(jìn)入風(fēng)機(jī)前需要選用初級(jí)過濾器，可以對(duì)氣體中的大顆?；覊m進(jìn)行過濾，并且可以保護(hù)風(fēng)機(jī)；另外在風(fēng)機(jī)后進(jìn)入風(fēng)刀前需安裝高效過濾器，可以對(duì)氣體中的細(xì)小顆粒進(jìn)行過濾，保證吹到PCB板上的氣體的清潔度，這樣可以保證PCB板不被灰塵污染，進(jìn)而保證品質(zhì)。

3.1 初級(jí)過濾器

適用于中央空調(diào)和集中通風(fēng)系統(tǒng)過濾；大型空壓機(jī)過濾；潔凈回風(fēng)系統(tǒng)；中效、高效過濾裝置的前置預(yù)過濾系統(tǒng)。初效空氣過濾器有板式、折疊式、袋式、箱式四種樣式，外框材料有紙質(zhì)框、鋁合金框、鍍鋅鐵框，不銹鋼框，過濾材料有無(wú)紡布、尼龍網(wǎng)、活性炭過濾棉、金屬孔網(wǎng)等，防護(hù)網(wǎng)有雙面噴塑鐵絲網(wǎng)和雙面鍍鋅鐵絲網(wǎng)。價(jià)廉、重量輕、通用性好、結(jié)構(gòu)緊湊。

3.2 高效過濾器

高效過濾器主要用于捕集0.5um以下的顆?；覊m及各種懸浮物。采用超細(xì)玻璃纖維紙作濾料，膠版紙、鋁膜等材料作分割板，與木框鋁合金膠合而成，采用特殊硅橡膠作[1]，無(wú)氣味，表面不會(huì)硬化，時(shí)間 長(zhǎng)也不會(huì)有裂紋，化學(xué)性能穩(wěn)定，耐腐蝕，可吸收熱脹冷縮產(chǎn)生的應(yīng)力而不會(huì)開裂，軟硬度適中，彈性恢復(fù)好。每臺(tái)均經(jīng)納焰法測(cè)試，具有過濾效率高、阻力低、容塵量大等特點(diǎn)。在PCB干燥設(shè)備中，只要選用H14等級(jí)的過濾器，一般而言都能滿足要求。H14的高效過濾器的過濾精度可達(dá)到99.995%左右。

4.其他注意點(diǎn)

在設(shè)計(jì)過程中，還需要從操作與維修的角度考慮，盡量將設(shè)計(jì)方案優(yōu)化，方便操作與維護(hù)。例如像空氣過濾器，對(duì)整個(gè)設(shè)備來說是屬于備件類，需要定期更換，設(shè)計(jì)布局時(shí)要盡可能放在操作者容易觸摸到的位置，并且容易拆卸。

在PCB干燥設(shè)備中，還需要進(jìn)行一些特殊的保護(hù)，比如說由于該設(shè)備使用環(huán)境屬于密閉的，而風(fēng)機(jī)等電器元件運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)發(fā)熱，所以要注意通風(fēng)散熱，當(dāng)環(huán)境溫度比較高時(shí)，更要注意通風(fēng)散熱。通常做法可以在設(shè)備內(nèi)安裝溫度探針，并且頂部安裝換氣扇，當(dāng)溫度超過設(shè)定溫度時(shí)，即開啟換氣扇對(duì)環(huán)境降溫。