超聲波清洗技術(shù)在國(guó)外是一種很成熟的清洗技術(shù)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械,、電子等領(lǐng)域,。焊接后電路板的清洗是其中很重要的一個(gè)應(yīng)用。國(guó)內(nèi)在這方面的應(yīng)用也較為普遍,，但是,，不能不說(shuō)，很多廠家并沒(méi)有搞清超聲波清洗的基本原理,，因此,，在應(yīng)用超聲波清洗技術(shù)時(shí)存在十分不規(guī)范的一面，甚至和超聲波清洗的原理完全相悖,。有些廠家,，名義上用的是超聲波清洗，實(shí)際上只是作為一個(gè)普通的浸泡清洗槽來(lái)使用,，由于超聲波清洗工藝不合理,，根本無(wú)法將電路板清洗干凈。不僅沒(méi)有發(fā)揮超聲波清洗清洗質(zhì)量好,、清洗效率高的優(yōu)點(diǎn),，相反，有可能對(duì)電路板及其元器件造成損傷,。

超聲波清洗原理

超聲波和其它聲波一樣,，是一系列的壓力點(diǎn)，即一種壓縮和膨脹交替的波,。如果聲能足夠強(qiáng),，液體在波的膨脹階段被推開(kāi)，由此產(chǎn)生氣泡,；而在波的壓縮階段,，這些氣泡就在液體中瞬間爆裂或內(nèi)爆，產(chǎn)生一種非常有效的沖擊力,，特別適用于清洗,。這個(gè)過(guò)程被稱做空化作用。超聲波清洗正是基于空化作用,，即在清洗液中無(wú)數(shù)氣泡快速形成并迅速內(nèi)爆,。由此產(chǎn)生的沖擊將浸沒(méi)在清洗液中的工件內(nèi)外表面的污物剝落下來(lái),。隨著超聲頻率的提高，氣泡數(shù)量增加而爆破沖擊力減弱,，因此,，高頻超聲特別適用于小顆粒污垢的清洗而不破環(huán)其工件表面。從理論上分析,，爆裂的空化泡會(huì)產(chǎn)生超過(guò)的壓力和 的高溫,，并在其爆裂的瞬間沖擊波會(huì)迅速向外輻射。單個(gè)空化泡所釋放的能量很小,，但每秒鐘內(nèi)有幾百萬(wàn)的空化泡同時(shí)爆裂,，累計(jì)起來(lái)的效果將是非常強(qiáng)烈的，產(chǎn)生的強(qiáng)大的沖擊力將工件表面的污物剝落,，這就是所有超聲清洗的特點(diǎn),。如果超聲能量足夠大，空化現(xiàn)象會(huì)在清洗液各處產(chǎn)生,，所以超聲波能夠有效清洗微小的裂縫和孔,。空化作用也促進(jìn)了化學(xué)反應(yīng)并加速了表面膜的溶解,。然而只有在某區(qū)域的液體壓力低于該氣泡內(nèi)氣體壓力時(shí)才會(huì)在該區(qū)域產(chǎn)生空化現(xiàn)象,，故由換能器產(chǎn)生的超聲波振幅足夠大時(shí)才能滿足這一條件。產(chǎn)生空化所需的最小功率被稱做空化臨界點(diǎn),。不同的液體存在不同的空化臨界點(diǎn),，故超聲波能量必須超過(guò)該臨界點(diǎn)才能達(dá)到清洗效果。也就是說(shuō),，只有能

量超過(guò)臨界點(diǎn)才能產(chǎn)生空化泡,，以便進(jìn)行超聲清洗。氣泡是在液體中施加高頻（超聲頻率）,、高強(qiáng)度的聲波而產(chǎn)生的,。因此，任何超聲清洗系統(tǒng)都必須具備三個(gè)基本元件：盛放清洗液的槽,、將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的換能器以及產(chǎn)生高頻電信號(hào)的超聲波發(fā)生器,。

超聲波清洗的優(yōu)點(diǎn)

高精度

由于超聲波的能量能夠穿透細(xì)微的縫隙和小孔，故可以應(yīng)用于任何形狀,、任何復(fù)雜程度電路板的清洗,。被清洗電路板如果比較復(fù)雜時(shí)，有一些普通方法難于清洗的縫隙和開(kāi)孔,。超聲清洗往往成為能滿足其特殊技術(shù)要求的唯一的清洗方式,。

快速高效

超聲清洗相對(duì)常規(guī)清洗方法在電路板除塵除垢方面要快得多。超聲清洗可節(jié)省勞動(dòng)力的優(yōu)點(diǎn)往往使其成為最經(jīng)濟(jì)的清洗方式,。

一致性好

無(wú)論被清洗電路板是大是小,，簡(jiǎn)單還是復(fù)雜,，單件還是批量或在自動(dòng)流水線上，使用超聲清洗都可以獲得手工清洗無(wú)可比擬的均一的清潔度,。

超聲波清洗的工藝參數(shù)

超聲波清洗有幾個(gè)重要的工藝參數(shù)：頻率,、功率、時(shí)間,、清洗溶劑,、電路板的放置方式、超聲波強(qiáng)度,。錯(cuò)誤的超聲波清洗工藝也正是在這幾個(gè)問(wèn)題上沒(méi)有真正掌握,。

頻率的重要性

當(dāng)工作頻率很低（在人的聽(tīng)覺(jué)范圍內(nèi)）就會(huì)產(chǎn)生噪音。當(dāng)頻率低于 時(shí),，工作噪音不僅變得很大，而且可能超出職業(yè)安全與保健法或-條例所規(guī)定的安全噪音的限度,。在需要高功率去除污垢而不用考慮工件表面損傷的應(yīng)用中,，通常選擇從的較低清洗頻率。該頻率范圍內(nèi)的清洗頻率常常被用于清洗大型,、重型零件或高密度材料的工件,。高頻通常被用于清洗較小、較精密的零件,，或清除微小顆粒,。高頻還被用于工件表面不允許損傷的應(yīng)用。使用高頻可從幾個(gè)方面改善清洗性能,。隨著頻率的增加,，空化泡的數(shù)量呈線形增加，從而產(chǎn)生更多更密集的沖擊波使其能進(jìn)入到更小的縫隙中,。如果功率保持不變,，空化泡變小，其釋放的能量相應(yīng)減少,，這樣有效地減小了對(duì)工件表面的損傷,。高頻的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于減小了黏滯邊界層（泊努里效應(yīng)），使得超聲波能夠發(fā)現(xiàn)極細(xì)小的微粒,。這種情況近似于小溪中水位降低時(shí)可以看清溪底的小石子,。

電路板上由于有各種元器件甚至是比較嬌貴的器件，而且電路板表面凹凸不平,，有許多細(xì)小的狹縫,，因此電路板的清洗當(dāng)然必須采用較高頻率。國(guó)外資料建議頻率在 ,。但現(xiàn)實(shí)中有人認(rèn)為,，頻率越高越容易對(duì)電路板造成損傷,，而低頻往往是安全的，這是完全錯(cuò)誤的觀點(diǎn),?；瘜W(xué)溶劑的選擇考慮到清洗液的物理特性對(duì)超聲清洗的影響，其中蒸汽壓,、表面張力,、黏度以及密度應(yīng)為最顯著的影響因素。溫度能影響這些因素,，所以它也會(huì)影響空化作用的效率,。