密封电磁继电器生产中清洗工艺技术探索之元则电器编著_图文

1、密封电磁继电器生产中的清洗技术探索(深圳市元则电器有限公司 殷军编著摘要 : 本文分析了目前国内密封电磁继电器装配中广泛采用超声波 清洗、漂洗、喷淋、气相清洗等方法,存在对产品夹缝、死角清洗不 彻底的问题, 针对性地采取了负压浸渍方法, 产品在超声波清洗前先 进行负压浸渍, 排出线圈包扎层中的气体和对产品夹缝、 死角的渗入 清洗。同时针对微粒检查清洗效果时,无法检测影响产品接触电阻、 绝缘性能、抗电强度、中等电流和内部气氛等的电镀残盐、手指汗、 油脂、 助焊剂等离子含量的技术难点, 提出在微粒检查基础上增加清 洗液残留离子浓度的检测。关键词 :浸渍 检测 离子浓度 电磁继电器1前言密封电磁继电

2、器的质量和可靠性除取决于造型机构设计外, 还与 制造工艺密切相关。 我们元则继电器在生产电磁继电器常会遇到一些 问题, 同时为了保证密封电磁继电器在使用过程中各项电气参数的稳 定性, 要求产品密封后内部应尽量减少多余物的污染。 而产品内部多 余物存在的多少是继电器洁净度的具体体现。 继电器在制造过程中不 可避免地要受到焊剂、微尘、油渍、毛刺、焊接飞溅物、手指汗、电 镀残盐等因素的多余物污染, 这些污染物通常会造成继电器的机械失 灵、触点不通、电气参数超差、高压通不过等致命缺陷 1, 2。因此, 清洗工艺在密封电磁继电器生产中成了保证产品质量的一个重要工 序。2 常用清洗技术和微粒检查存在的问题

3、2.1常用清洗技术及存在问题在继电器生产过程中, 目前国内广泛采用的清洗方法有:溶剂浸 渍清洗、超声波清洗、溶剂漂洗和喷淋、气相清洗等,这些清洗方法 能够有效地溶解和剥离污染物,因此,被广泛采用。由于继电器体积 较小,造型机构复杂,材料种类多,采用超声波清洗时,往往因为产 品的线圈、支架、 基板等组件的组合,产生对清洗设备换能器产生的 机械波具有一定的吸收作用, 造成高频机械振荡在产品内部 (如接触 系统部分效果就被大大削弱。这种复杂的造型机构对漂洗、喷淋和 气相清洗也有阻碍作用。 继电器线圈包扎层之间以及产品夹缝中往往 含有空气和骨架、 包扎材料等挥发的有机气体, 阻止了溶剂的浸渍清 洗,

4、这些未清洗到的污染物在产品封壳后容易挥发, 在产品使用过程 中造成产品内部气氛变化,影响产品使用时的可靠性。因此,要彻底 地对产品进行清洗, 只用单一的清洗方法很难实现, 必须采用多种清 洗方法连贯使用,才能真正达到这一清洗效果。2.2微粒检查及存在问题按照国家军用标准 GJB65B-99的要求,有可靠性指标的电磁继 电器产品及零部件洁净度采用微粒检查法判断, 用经处理过的超净溶 液漂洗产品或零部件, 漂洗完后使溶液全部通过过滤器, 在显微镜下 检查过滤片上不应该有存在大于或等于 25.4m 的微粒 3。这种方法 只能控制产品的颗粒杂质, 对产品上粘附的电镀残盐、 手指汗、 油脂、 助焊剂等离

5、子含量就无法检测, 事实上, 这些残留的离子量对产品的 接触电阻、 绝缘性能、 抗电强度、 中等电流和内部气氛存在很大影响。 因此, 对密封电磁继电器表面残留的离子量的检测也是继电器清洗行 业中一个亟待解决的问题。3 解决措施3.1负压浸渍清洗常规的浸渍清洗方法是将产品排放于盛有干净无水乙醇 (或别的 难挥发性清洗溶剂的容器中浸泡 2040分钟,然后将产品从容器 中取出,真空焙烘。这种清洗方法在继电器生产中被广泛采用。通常 浸渍时间越长,清洗效果越好,但降低了生产效率,对密封电磁继电 器来说, 由于零部件夹缝、 死角以及线圈外包扎层之间通常含有空气 和其它有机气体,常压浸渍时,溶剂易被这些气体

6、阻挡在缝隙之外, 起不到彻底清洗作用。 根据真空原理, 如果能把这些空气和有机气体 抽出, 然后通入洁净的清洗溶剂, 溶剂在压强差的作用下就能自行浸 入缝隙,充分浸润和溶解其中的污染物,然后再排出清洗溶剂,视产 品状况再进行抽真空, 再通入洁净的清洗溶剂进行浸渍清洗, 这样必 定能取得较好的清洗效果。 表 1就是针对常规浸渍清洗和负压浸渍清 洗效果专门做的试验, 该试验除了浸渍方法不同以外, 其余操作工序 相同。本批试验样品检测是委托北京电子 4所军用电子元器件 DPA实验室做的内部气体成分分析,试验方法按 GJB4027-2000工作项目 0701第 2.4条执行 4,测试的环境条件见表 2

7、,测试的结果见表 3。 从表 3可以看出, 密封电磁继电器的清洗工艺中增加负压浸渍清洗对 降低产品的水汽含量和提高回充气体 (N 2 的纯度 , 效果是很明显的。 该批送样试验产品 10只水汽含量超标的都是采用常规浸渍清洗的, 其余 18只水汽含量合格的产品有 15只是经过负压浸渍清洗的,这 15只产品回充氮气纯度在 99.96%以上的又占了 10只,即百分比为 66.67%。从送样试验的 28只产品看, JRC-4M 产品,序号 1317, JZC-012M 产品, 序号 1822是采用常规浸渍方法清洗的, JRC-4M , 序号 2934, JZC-012M ,序号 2328是采用负压浸渍

8、方法清洗的, 采用这两种不同的浸渍清洗方法时, 产品的水汽含量和回充氮气纯度 有一个明显的断层, 负压浸渍清洗过的产品内部水汽含量大大低于了 GJB4024-2000规定的 5000ppm ,氮气纯度也较高。这说明了负压浸 渍清洗时,对抽出产品中的空气或有机气体是比较彻底的,溶剂(本 试验用纯净无水乙醇 能有效地渗入缝隙中, 溶解其中的水汽并对污 染物起到清洗作用。表 1 表 2 表 3 负压浸渍清洗的操作方法是将密闭容器中溶剂上部空气区抽成 一定真空度,在压强差作用下,被清洗产品或零部件夹缝、死角、线 圈包扎层中的空气向外溢出,溶剂在压强差作用下自行渗入缝隙中, 对其中的污染物进行浸润、剥离

9、或溶解清洗(图 1所示 。这种方法 适用于非挥发性或难挥发性溶剂(如无水乙醇 ,对易挥发性溶剂需 在设备上部增加冷凝装置。 采用图 1所示装置浸泡产品时, 容器里的 真空度可根据污染物类型相应地进行调节。该装置制造简单, 操作方便。 这种负压浸渍方法用于产品前期清 洗,然后再辅助于超声波清洗、溶剂漂洗和喷淋、气相清洗等清洗方 法就能较完善地解决产品清洗质量。 图1负压浸渍清洗装置示图3.2 继电器残留离子浓度检测离子浓度检测现在已成功地应用于 PCB 板及其部件的离子检 测, 这种测试是用超纯净的萃取溶液将电子部件上的残余物去除并溶 解于溶液中, 然后在测试期间或测试结束时测量溶液传导率或电阻

10、系 数, 该值通过仪器的内置软件对残留物数量进行量化, 最后的残留物 污染数值与标准 NaCl 相比较而得出单位面积上的 NaCl 质量,从而 得出继电器表面所含的离子浓度。 继电器在生产过程中由于要受到松 香焊剂、焊锡膏、电镀残盐、油脂及手指汗等离子污染,而且,这类 污染对密封继电器的电气参数存在直接或潜在的影响, 严重危害继电 器的性能和工作可靠性。 用传统的微粒检查来判断继电器产品的清洗 质量, 只能提高颗粒多余物的控制, 对继电器表面残留的离子量无法 检测, 检测效果比较局限。 如果在微粒检查基础上再增加残留离子浓 度测试, 对继电器产品清洗后的洁净度检测就比较全面了, 无论是物 理污染还是化学污染都能够有效地进行控制, 同时, 对清洗剂的使用 时间和回用次数, 也可以通过测试溶液中溶解的离子含量进行科学判 定。深圳市元则电器专业研发电磁继电器,汽车继电器,通讯继电器 等!4结论a. 负压浸渍清洗除了对继电器的夹缝、死角有很好的清洗作用外, 还能排出继电器线圈中的空气和有机气体。b. 继电器的洁净度检测,在传统的微粒检查基础上增加一道残留离 子浓度检测, 除了可以控制产品上残留的离子含量外, 通过萃取使用 的溶剂进行洁净度测试,还可以判断其使用时间和回用次数。5 参考文献1 郑天丕主编, 继电器制造 工艺 使用 , 电子工业出版社, 1996.8。 2