1、密封電磁繼電器生產(chǎn)中的清洗技術(shù)探索(深圳市元則電器有限公司 殷軍編著摘要 : 本文分析了目前國內(nèi)密封電磁繼電器裝配中廣泛采用超聲波 清洗、漂洗、噴淋、氣相清洗等方法,存在對產(chǎn)品夾縫、死角清洗不 徹底的問題, 針對性地采取了負(fù)壓浸漬方法, 產(chǎn)品在超聲波清洗前先 進(jìn)行負(fù)壓浸漬, 排出線圈包扎層中的氣體和對產(chǎn)品夾縫、 死角的滲入 清洗。同時針對微粒檢查清洗效果時,無法檢測影響產(chǎn)品接觸電阻、 絕緣性能、抗電強(qiáng)度、中等電流和內(nèi)部氣氛等的電鍍殘鹽、手指汗、 油脂、 助焊劑等離子含量的技術(shù)難點(diǎn), 提出在微粒檢查基礎(chǔ)上增加清 洗液殘留離子濃度的檢測。關(guān)鍵詞 :浸漬 檢測 離子濃度 電磁繼電器1前言密封電磁繼電

2、器的質(zhì)量和可靠性除取決于造型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)外, 還與 制造工藝密切相關(guān)。 我們元則繼電器在生產(chǎn)電磁繼電器常會遇到一些 問題, 同時為了保證密封電磁繼電器在使用過程中各項(xiàng)電氣參數(shù)的穩(wěn) 定性, 要求產(chǎn)品密封后內(nèi)部應(yīng)盡量減少多余物的污染。 而產(chǎn)品內(nèi)部多 余物存在的多少是繼電器潔凈度的具體體現(xiàn)。 繼電器在制造過程中不 可避免地要受到焊劑、微塵、油漬、毛刺、焊接飛濺物、手指汗、電 鍍殘鹽等因素的多余物污染, 這些污染物通常會造成繼電器的機(jī)械失 靈、觸點(diǎn)不通、電氣參數(shù)超差、高壓通不過等致命缺陷 1, 2。因此, 清洗工藝在密封電磁繼電器生產(chǎn)中成了保證產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要工 序。2 常用清洗技術(shù)和微粒檢查存在的問題

3、2.1常用清洗技術(shù)及存在問題在繼電器生產(chǎn)過程中, 目前國內(nèi)廣泛采用的清洗方法有:溶劑浸 漬清洗、超聲波清洗、溶劑漂洗和噴淋、氣相清洗等,這些清洗方法 能夠有效地溶解和剝離污染物,因此,被廣泛采用。由于繼電器體積 較小,造型機(jī)構(gòu)復(fù)雜,材料種類多,采用超聲波清洗時,往往因?yàn)楫a(chǎn) 品的線圈、支架、 基板等組件的組合,產(chǎn)生對清洗設(shè)備換能器產(chǎn)生的 機(jī)械波具有一定的吸收作用, 造成高頻機(jī)械振蕩在產(chǎn)品內(nèi)部 (如接觸 系統(tǒng)部分效果就被大大削弱。這種復(fù)雜的造型機(jī)構(gòu)對漂洗、噴淋和 氣相清洗也有阻礙作用。 繼電器線圈包扎層之間以及產(chǎn)品夾縫中往往 含有空氣和骨架、 包扎材料等揮發(fā)的有機(jī)氣體, 阻止了溶劑的浸漬清 洗,

4、這些未清洗到的污染物在產(chǎn)品封殼后容易揮發(fā), 在產(chǎn)品使用過程 中造成產(chǎn)品內(nèi)部氣氛變化,影響產(chǎn)品使用時的可靠性。因此,要徹底 地對產(chǎn)品進(jìn)行清洗, 只用單一的清洗方法很難實(shí)現(xiàn), 必須采用多種清 洗方法連貫使用,才能真正達(dá)到這一清洗效果。2.2微粒檢查及存在問題按照國家軍用標(biāo)準(zhǔn) GJB65B-99的要求,有可靠性指標(biāo)的電磁繼 電器產(chǎn)品及零部件潔凈度采用微粒檢查法判斷, 用經(jīng)處理過的超凈溶 液漂洗產(chǎn)品或零部件, 漂洗完后使溶液全部通過過濾器, 在顯微鏡下 檢查過濾片上不應(yīng)該有存在大于或等于 25.4m 的微粒 3。這種方法 只能控制產(chǎn)品的顆粒雜質(zhì), 對產(chǎn)品上粘附的電鍍殘鹽、 手指汗、 油脂、 助焊劑等離

5、子含量就無法檢測, 事實(shí)上, 這些殘留的離子量對產(chǎn)品的 接觸電阻、 絕緣性能、 抗電強(qiáng)度、 中等電流和內(nèi)部氣氛存在很大影響。 因此, 對密封電磁繼電器表面殘留的離子量的檢測也是繼電器清洗行 業(yè)中一個亟待解決的問題。3 解決措施3.1負(fù)壓浸漬清洗常規(guī)的浸漬清洗方法是將產(chǎn)品排放于盛有干凈無水乙醇 (或別的 難揮發(fā)性清洗溶劑的容器中浸泡 2040分鐘,然后將產(chǎn)品從容器 中取出,真空焙烘。這種清洗方法在繼電器生產(chǎn)中被廣泛采用。通常 浸漬時間越長,清洗效果越好,但降低了生產(chǎn)效率,對密封電磁繼電 器來說, 由于零部件夾縫、 死角以及線圈外包扎層之間通常含有空氣 和其它有機(jī)氣體,常壓浸漬時,溶劑易被這些氣體

6、阻擋在縫隙之外, 起不到徹底清洗作用。 根據(jù)真空原理, 如果能把這些空氣和有機(jī)氣體 抽出, 然后通入潔凈的清洗溶劑, 溶劑在壓強(qiáng)差的作用下就能自行浸 入縫隙,充分浸潤和溶解其中的污染物,然后再排出清洗溶劑,視產(chǎn) 品狀況再進(jìn)行抽真空, 再通入潔凈的清洗溶劑進(jìn)行浸漬清洗, 這樣必 定能取得較好的清洗效果。 表 1就是針對常規(guī)浸漬清洗和負(fù)壓浸漬清 洗效果專門做的試驗(yàn), 該試驗(yàn)除了浸漬方法不同以外, 其余操作工序 相同。本批試驗(yàn)樣品檢測是委托北京電子 4所軍用電子元器件 DPA實(shí)驗(yàn)室做的內(nèi)部氣體成分分析,試驗(yàn)方法按 GJB4027-2000工作項(xiàng)目 0701第 2.4條執(zhí)行 4,測試的環(huán)境條件見表 2

7、,測試的結(jié)果見表 3。 從表 3可以看出, 密封電磁繼電器的清洗工藝中增加負(fù)壓浸漬清洗對 降低產(chǎn)品的水汽含量和提高回充氣體 (N 2 的純度 , 效果是很明顯的。 該批送樣試驗(yàn)產(chǎn)品 10只水汽含量超標(biāo)的都是采用常規(guī)浸漬清洗的, 其余 18只水汽含量合格的產(chǎn)品有 15只是經(jīng)過負(fù)壓浸漬清洗的,這 15只產(chǎn)品回充氮?dú)饧兌仍?99.96%以上的又占了 10只,即百分比為 66.67%。從送樣試驗(yàn)的 28只產(chǎn)品看, JRC-4M 產(chǎn)品,序號 1317, JZC-012M 產(chǎn)品, 序號 1822是采用常規(guī)浸漬方法清洗的, JRC-4M , 序號 2934, JZC-012M ,序號 2328是采用負(fù)壓浸漬

8、方法清洗的, 采用這兩種不同的浸漬清洗方法時, 產(chǎn)品的水汽含量和回充氮?dú)饧兌?有一個明顯的斷層, 負(fù)壓浸漬清洗過的產(chǎn)品內(nèi)部水汽含量大大低于了 GJB4024-2000規(guī)定的 5000ppm ,氮?dú)饧兌纫草^高。這說明了負(fù)壓浸 漬清洗時,對抽出產(chǎn)品中的空氣或有機(jī)氣體是比較徹底的,溶劑(本 試驗(yàn)用純凈無水乙醇 能有效地滲入縫隙中, 溶解其中的水汽并對污 染物起到清洗作用。表 1 表 2 表 3 負(fù)壓浸漬清洗的操作方法是將密閉容器中溶劑上部空氣區(qū)抽成 一定真空度,在壓強(qiáng)差作用下,被清洗產(chǎn)品或零部件夾縫、死角、線 圈包扎層中的空氣向外溢出,溶劑在壓強(qiáng)差作用下自行滲入縫隙中, 對其中的污染物進(jìn)行浸潤、剝離

9、或溶解清洗(圖 1所示 。這種方法 適用于非揮發(fā)性或難揮發(fā)性溶劑(如無水乙醇 ,對易揮發(fā)性溶劑需 在設(shè)備上部增加冷凝裝置。 采用圖 1所示裝置浸泡產(chǎn)品時, 容器里的 真空度可根據(jù)污染物類型相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)節(jié)。該裝置制造簡單, 操作方便。 這種負(fù)壓浸漬方法用于產(chǎn)品前期清 洗,然后再輔助于超聲波清洗、溶劑漂洗和噴淋、氣相清洗等清洗方 法就能較完善地解決產(chǎn)品清洗質(zhì)量。 圖1負(fù)壓浸漬清洗裝置示圖3.2 繼電器殘留離子濃度檢測離子濃度檢測現(xiàn)在已成功地應(yīng)用于 PCB 板及其部件的離子檢 測, 這種測試是用超純凈的萃取溶液將電子部件上的殘余物去除并溶 解于溶液中, 然后在測試期間或測試結(jié)束時測量溶液傳導(dǎo)率或電阻

10、系 數(shù), 該值通過儀器的內(nèi)置軟件對殘留物數(shù)量進(jìn)行量化, 最后的殘留物 污染數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn) NaCl 相比較而得出單位面積上的 NaCl 質(zhì)量,從而 得出繼電器表面所含的離子濃度。 繼電器在生產(chǎn)過程中由于要受到松 香焊劑、焊錫膏、電鍍殘鹽、油脂及手指汗等離子污染,而且,這類 污染對密封繼電器的電氣參數(shù)存在直接或潛在的影響, 嚴(yán)重危害繼電 器的性能和工作可靠性。 用傳統(tǒng)的微粒檢查來判斷繼電器產(chǎn)品的清洗 質(zhì)量, 只能提高顆粒多余物的控制, 對繼電器表面殘留的離子量無法 檢測, 檢測效果比較局限。 如果在微粒檢查基礎(chǔ)上再增加殘留離子濃 度測試, 對繼電器產(chǎn)品清洗后的潔凈度檢測就比較全面了, 無論是物 理污染還是化學(xué)污染都能夠有效地進(jìn)行控制, 同時, 對清洗劑的使用 時間和回用次數(shù), 也可以通過測試溶液中溶解的離子含量進(jìn)行科學(xué)判 定。深圳市元則電器專業(yè)研發(fā)電磁繼電器,汽車?yán)^電器,通訊繼電器 等!4結(jié)論a. 負(fù)壓浸漬清洗除了對繼電器的夾縫、死角有很好的清洗作用外, 還能排出繼電器線圈中的空氣和有機(jī)氣體。b. 繼電器的潔凈度檢測,在傳統(tǒng)的微粒檢查基礎(chǔ)上增加一道殘留離 子濃度檢測, 除了可以控制產(chǎn)品上殘留的離子含量外, 通過萃取使用 的溶劑進(jìn)行潔凈度測試,還可以判斷其使用時間和回用次數(shù)。5 參考文獻(xiàn)1 鄭天丕主編, 繼電器制造 工藝 使用 , 電子工業(yè)出版社, 1996.8。 2