Установка для очистки поверхностей подложек радиоэлектронных изделий

 

Использование: в обработке подложек радиоэлектронных изделий перед герметизацией для повышения эксплуатационной надежности. Сущность: установка содержит корпус, разделенный перфорированной или пористой перегородкой на емкость для обработки изделий и испаритель-сепаратор, днище которого выполнено в виде наклонного полуцилиндрического желоба, в котором размещен открытым загрузочным участком приводной шнек, разгрузочный участок которого расположен в кожухе, сообщенном с атмосферой, соединенный магистралью с регулируемой запорной арматурой с испарителем-сепаратором и магистралью с запорной арматурой - с емкостью для обработки изделий конденсатор и средство подпитки растворителя - сжиженного газа. 4 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике повышения эксплуатационной надежности радиоэлектронного оборудования, в частности к очистке поверхностей подложек радиоэлектронных изделий перед герметизацией.

Известна установка для очистки поверхностей подложек радиоэлектронных изделий, содержащая последовательно соединенные магистралями с запорной арматурой в замкнутый контур емкость для обработки изделий, снабженную выхлопным патрубком с запорной арматурой, испаритель-сепаратор, снабженный питателем для удаления загрязнителя, и конденсатор, а также средство подпитки растворителя сжиженного газа, соединенное с емкостью для обработки изделий, и барботер, расположенный в нижней части емкости для обработки изделий и соединенный с выходом газовой фазы испарителя-сепаратора магистралью с запорной арматурой.

Недостатками этой установки являются сложность конструкции и зарастание испарителя-сепаратора из-за ненадежной выгрузки загрязнителя используемым питателем, приводящее к сбоям в отводе газовой фазы из испарителя-сепаратора и невозможности регулировки соотношения расходов газовой фазы, отводимой к конденсатору и барботеру, что снижает в итоге качество очистки подложек.

В предлагаемой установке для очистки поверхностей подложек радиоэлектронных изделий, содержащей последовательно соединенные магистралями с запорной арматурой в замкнутый контур емкость для обработки изделий, снабженную выхлопным патрубком с запорной арматурой, испаритель-сепаратор, снабженный питателем для удаления загрязнителя, и конденсатор, а также средство подпитки растворителя сжиженного газа, соединенное с емкостью для обработки изделий, и барботер, расположенный в нижней части емкости для обработки изделий и соединенный с выходом газовой фазы испарителя-сепаратора, согласно изобретению емкость для обработки изделий и испаритель-сепаратор объединены в общем корпусе, барботер выполнен в виде перекрывающей сечение корпуса и отделяющей емкость для обработки изделий от испарителя-сепаратора пористой или перфорированной перегородки, запорная арматура на магистрали испаритель-конденсатор выполнена регулируемой, днище испарителя-сепаратора выполнено в виде наклонного полуцилиндрического желоба, а питатель для удаления загрязнителя выполнен в виде приводного шнека с открытым загрузочным участком, размещенным в полуцилиндрическом желобе, и разгрузочным участком, размещенным в кожухе, сообщенном с атмосферой.

Такое выполнение установки упрощает ее конструкцию за счет ликвидации двух магистралей и двух арматурных элементов и повышает надежность выгрузки загрязнителя из испарителя-сепаратора за счет его накопления именно в зоне расположения питателя, что в свою очередь исключает зарастание испарителя-сепаратора и стабилизирует отвод из него газовой фазы растворителя, повышая точность регулировки соотношения ее расходов при отводе в конденсатор и барботер и качество обработки изделий.

В предпочтительном варианте шнек выполнен с геометрической компрессией на участке, расположенном в кожухе.

Это позволяет вести выгрузку загрязнителя в процессе обработки изделий и снижает потери растворителя.

В другом предпочтительном варианте кожух выполнен с перфорированным цилиндрическим участком, расположенным в испарителе-сепараторе, и диффузорным участком, расположенным вне его.

Это повышает надежность выгрузки загрязнителя в процессе обработки изделий за счет облегчения его отделения от транспортирующего шнека.

На фиг.1 показана схема установки; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Установка для очистки поверхностей подложек радиоэлектронных изделий содержит объединенные в общем корпусе 1 емкость 2 для обработки изделий, снабженную выхлопным патрубком 3 с запорной арматурой 4, и испаритель-сепаратор 5, разделенные пористой или перфорированной перегородкой 6, служащей барботером, и соединенный с ними магистралями 7 и 8 в рециркуляционный контур конденсатор 9, средство 10 подпитки растворителя-сжиженного газа, соединенное с емкостью 1 магистралью 11 с запорной арматурой 12. Днище испарителя-сепаратора 5 выполнено в виде наклонного полуцилиндрического желоба 13, в котором размещен связанный с приводом 14 шнек с открытым загрузочным участком 15 и разгрузочным участком 16, выполненным, желательно, с геометрической компрессией и расположенным в кожухе, выполненном, желательно, с цилиндрическим перфорированным участком 17, расположенным в испарителе-сепараторе 5, и диффузорным участком 18, расположенным вне его и сообщенным с атмосферой. Магистраль 7 снабжена регулируемой запорной арматурой 19. Магистраль 8 снабжена запорной арматурой 20.

Установка работает следующим образом.

Подложки радиоэлектронных изделий перед герметизацией загружают в емкость 2 на соответствующих носителях и подают в нее сжиженный газ из средства 10 подпитки. Сжиженный газ растворяет органические и минеральные масла и через поры или перфорацию перегородки 6 поступает в испаритель-сепаратор 5, в котором при повышении температуры переходит в газовую фазу, и в зависимости от соотношения гидравлических сопротивлений перегородки 6 и магистрали 7, задаваемого регулируемой запорной арматурой 19, распределяется на два потока. Один из потоков газовой фазы по магистрали 7 поступает в конденсатор 9, ожижается и возвращается в емкость 2 по магистрали 8, а второй поток при повышении давления в процессе перехода в газовую фазу при нагревании барботируется через поры или перфорацию перегородки 6 в емкость 2 в виде отдельных пузырьков. Каждый пузырек газовой фазы растворителя на выходе из пор или перфорации перегородки 6 подвергается адиабатному расширению с одновременным охлаждением при совершении работы и охлаждается при всплытии за счет теплообмена с находящейся в емкости 2 жидкой фазой растворителя. В результате пузырек газовой фазы конденсируется в жидкой фазе со схлопыванием кавитационной полости и созданием ударной волны, которая, распространяясь равномерно в жидкой фазе, достигает перегородки 6, увеличивая давление у пор или перфорации. Это приводит к истечению в испаритель-сепаратор 5 части жидкого растворителя с последующим открытием пор или перфорации для прохода очередной части газовой фазы в емкость 2. Таким образом, в емкости 2 возникают колебания давления акустической частоты, приводящие к отслаиванию и растрескиванию нерастворимого в используемом растворителе сжиженном газе загрязнителя, например, в виде солей и окислов металлов, которые дробятся на поверхности подложек или на перегородке 6, колеблемой с ультразвуковой частотой, до размера частиц, проходящих совместно с растворителем в поры или перфорацию перегородки 6. При выпаривании растворителя в испарителе-сепараторе 5 нерастворимые и растворимые загрязнения накапливаются на его дне и поступают в желоб 13 и по направлению его наклона в сторону кожуха. При обработке сильно загрязненных нерастворимыми в используемом сжиженном газе веществами подложек целесообразно для поддержания нормального теплового режима работы испарителя-сепаратора 5 осуществлять непрерывную выгрузку загрязнителя. Для этого приводом 14 вращают шнек, который загрузочным участком 15 захватывает нерастворимые загрязнения в желобе 13 и перемещает их в сторону расположения кожуха, в котором на перфорированном цилиндрическом участке 17 разгрузочным участком 16 шнека за счет его геометрической компрессии происходит отжатие растворителя и уплотнение загрязнителя до исключения стравливания давления по каналу шнека, а затем в диффузорном участке 18 кожуха за счет вскипания остаточных количеств растворителя происходит удаление загрязнителя из канала разгрузочного участка 16 шнека и кожуха. При незначительном загрязнении подложек выполнение компрессии разгрузочного участка 16 шнека и диффузорного участка 18 кожуха нецелесообразно, поскольку удаление загрязнений в процессе обработки изделий не осуществляют, а кожух перекрывают с выходного конца до завершения обработки подложек, после чего перекрывают арматурой 20 магистраль 8 и арматурой 12 магистраль 11, открывают полностью арматуру 19, добиваясь полного стекания растворителя из емкости 2 в испаритель-сепаратор 5 и его отвода и накопления в конденсаторе 6. После этого перекрывают арматуру 19, изолируя растворитель от корпуса 1, и открывают арматуру 4 для сушки подложек при снижении давления до атмосферного и удалении переходящего в газовую фазу растворителя через выхлопной патрубок 4. После завершения сушки подложек их извлекают из корпуса 1, а загрязнитель, накопленный в желобе 13 испарителя-сепаратора 5, удаляют, как описано выше. Далее цикл повторяется.

Таким образом, предлагаемая установка обладает упрощенной конструкцией и повышенной надежностью работы.

Формула изобретения

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПОДЛОЖЕК РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащая последовательно соединенные между собой посредством магистралей с запорной арматурой в замкнутый контур емкость для обработки радиоэлектронных изделий с выхлопным патрубком с запорной арматурой, испаритель-сепаратор с питателем для удаления загрязнителя и конденсатор, средство подпитки растворителя сжиженного газа, которое соединено с емкостью для обработки радиоэлектронных изделий в нижней ее части, и барботер, расположенный в нижней части емкости для обработки радиоэлектронных изделий и соединенный с выходом газовой фазы испарителя-сепаратора, отличающаяся тем, что емкость для обработки радиоэлектронных изделий и испаритель-сепаратор выполнены в виде единого корпуса, разделенного барботером в виде перегородки по его сечению с образованием смежных отсеков, один из которых емкость для обработки радиоэлектронных изделий, а другой, выполненный с днищем в форме наклонного полуцилиндрического желоба, испаритель-сепаратор, запорная арматура на магистрали, соединяющей испаритель-сепаратор и конденсатор, выполнена регулируемой, а питатель для удаления загрязнителя испарителя-сепаратора выполнен в виде приводного шнека с отверстием, загрузочным и разгрузочным участками и кожуха, сообщенного с атмосферой, причем загрузочный участок приводного шнека питателя для удаления загрязнителя размещен в наклонном полуцилиндрическом желобе днища отсека корпуса, а его разгрузочный участок в указанном кожухе.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что перегородка барботера выполнена перфорированной.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что перегородка барботера выполнена перфорированной.

4. Установка по п. 1, или 2, или 3, отличающаяся тем, что приводной шнек питателя для удаления загрязнителя выполнен с геометрической компрессией на его разгрузочном участке, размещенном в кожухе.

5. Установка по п. 1, или 2, или 3, или 4, отличающаяся тем, что кожух питателя для удаления загрязнителя испарителя-сепаратора выполнен с перфорированным цилиндрическим участком и диффузорным участком, причем перфорированный цилиндрический участок кожуха размещен в отсеке корпуса с днищем в виде наклонного полуцилиндрического желоба, а диффузорный участок кожуха расположен за пределами указанного отсека корпуса испарителя-сепаратора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2