用于从双溶剂蒸气除油系统的冲洗液中连续分离清洗溶剂的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种用于从系统中的冲洗液中连续分离污染物的方法和设备，该系统用于清洗电子组件和其他组件。
【背景技术】
[0002]在生产过程中，焊剂和其他污染物经常会留在电子组件和其他组件上。通过使用溶剂将污染物从组件上移除。溶剂和剩余的污染物采用冲洗溶剂来移除。
【发明内容】
[0003]在各种产品的生产过程中，特别是在电子组件，例如电路板、医疗装置、航空组件和军用组件的生产过程中，使用双溶剂清洗系统。通常，第一溶剂(也被称为“溶解剂”)被用于移除粘附的脏污，例如焊剂、油、润滑油和类似物，随后，第二溶剂(也被称为“冲洗剂”)被用于冲洗产品。这样一来，大量的清洗溶剂和生产残肩聚集至冲洗溶剂中。冲洗溶剂必须定期地清除这些污染物，以免生产线停工导致巨大损失。
[0004]本发明基于双溶剂处理过程，该处理过程在系统运行过程中连续执行，从而自动地分离多种溶剂和污染物，同时回收昂贵的冲洗溶剂以在除油器中重复使用。该处理过程将会获得高百分比的回收溶剂，其质量不会影响清洗作业，对溶剂、设备和待清洗的产品不会造成任何损害，并自动地隔离废物流，以将废物流从系统定期移除。这种双溶剂处理过程合并了初步清洗步骤和随后的不同的第二溶剂处理过程，初步清洗步骤在喷淋浸渍、超声或一类专用化学应用中的其他搅拌处理过程中使用溶解剂，第二溶剂处理过程用于二次清洗和冲洗作业，从而移除剩余的污染物或溶解剂。
[0005]这种清洗模块处理过程能够提供将脏污移除的初步阶段，以使得第二冲洗溶剂的负荷较少，因此延长了溶剂浴池的寿命同时提高了清洗水平。
[0006]本发明利用处理过程步骤的结合，以有效地将粘附的脏污从基体上移除。术语“基体”此处被用于广义的意义，以标示生产中可能经受了有害的材料污染的任何装置或物品。因此，术语“基体”包括，例如，机械部件、工具或电子组件，例如印刷电路板、医疗装置、航空组件和军用组件。同样地，术语“粘附的脏污”也用于广义的意义，以标示，例如，通过普通的机械手段不容易从基体上移除的有害的材料。因此，术语“粘附的脏污”包括无机和有机材料，例如，油脂、蜡、油、粘合剂、树脂和树脂基溶剂。然而，申请人思考了本发明能够发现的具体用途，该用途与从印刷电路板上清洗树脂和树脂基溶剂有关，并且与从机械部件上清洗蜡、油脂和/或油有关。
[0007]用于本发明的溶解剂是本领域公知的一种或多种清洗剂。这类清洗剂的示例为毕克森曼(Bixenman)等人的美国专利编号5，128，057、道尔(Doyel)等人的美国专利编号7，288，511B2中所教示的清洗剂，海耶斯(Hayes)等人在美国专利编号5，679，175中从第4栏第64行至第5栏第12行所教示的清洗剂，道尔等人的专利公开编号20120152286中所教示的清洗剂，以及道尔等人的美国专利编号6，130，195中所教示的清洗剂。清洗剂也可以具有其他所需的性质和特征。例如，优选地，溶解剂不会对其中构成基体或组件的材料的强度、完整性或操作性造成不利影响。就基体包括印刷电路板的情况而言，溶解剂优选为相对于用于环氧树脂浸玻璃纤维的溶剂来说是惰性的，并且不是用于环氧树脂浸玻璃纤维的溶剂。同样优选地，溶解剂的表面张力较低，以促进处理过程的特性，并且溶解剂的毒性较小还拥有较高的燃点，以促进安全的特性。特别优选的是，溶解剂对大气、土壤和水是无害的。化学和光化学稳定性也是溶解剂的其他优选性质。如本领域技术人员已知的，溶解剂所需的附加特性为沸点与冲洗剂的沸点相匹配，这有助于提高冲洗剂的回收率。
[0008]优选地，已知所述冲洗剂还具有极小或不会引起臭氧层损耗的趋势。更具体地，特别优选地，冲洗剂的臭氧损耗因子(ODP)约为不超过0.15，更加优选地，约为不超过0.05，甚至更加优选地，约为O。臭氧损耗因子是易挥发的材料对地球的臭氧层造成的负面影响的公知的计量。
[0009]本领域技术人员应了解的是，至少部分而言，当前所用的冲洗剂对大气臭氧来说是相对无害的，因为在构成冲洗剂的分子中不含氯或减少氯的含量。然而，还应了解的是，减少的氯成分导致冲洗剂溶解多种粘附的脏污(包括树脂焊剂)的能力的降低。虽然如此，优选的冲洗剂的相对低的溶解力不会对本发明的方法的清洗效果不利。因此，应理解的是，本发明的冲洗剂从待清洗的基体上冲走溶解剂，并且不要求冲洗剂具有任何溶解粘附的脏污的能力，虽然这种能力可能出现在本发明的某些实施方式中。
[0010]本发明所用的冲洗剂还可以具有其他所需的且有益的特性。例如，优选地，冲洗剂不会对基体组件的的材料构造的强度、整体性或操作性造成不利的影响。就包括印刷电路板的基体而言，优选地，冲洗剂为相对于用于环氧树脂浸玻璃纤维的溶剂来说是惰性的，并且不是用于环氧树脂浸玻璃纤维的溶剂。优选地，冲洗剂还具有较低的毒性，并拥有较高的燃点，以促进安全特性。特别优选地，冲洗剂还对于大气、土壤和水是无害的。化学和光化学稳定性也是冲洗剂的其他优选性质。上述就冲洗剂而言的每种特性对于作为整体的冲洗混合物都是同样优选的。冲洗剂所需的附加特性对于本领域技术人员来说应该是清楚的，例如，沸点和沸点处的性能有助于从清洗剂中分离冲洗剂。
[0011]因此，本发明的一个方面在于，一种用于清洗精密组件上的污染物的设备，其特征在于，该设备包括:
[0012]a.预清洗模块池，其容纳有加热的溶解剂，该溶解剂从精密组件移除污染物，
[0013]b.蒸气除油器，其用作冲洗池，容纳有冲洗剂，该冲洗剂从精密组件移除剩余的溶解剂和粘附的脏污，以及
[0014]c.微蒸馏器，其将所述剩余的溶解剂和粘附的脏污从冲洗剂中移除、将冲洗剂引导回冲洗池，以及将剩余的溶解剂和污染物引导至废物处理装置。
[0015]在本发明的设备中，冲洗池操作连接至微蒸馏器，以输送受到剩余的溶解剂和从预清洗模块池中带出的粘附的脏污的污染的冲洗剂，并输送冲洗剂回到冲洗池。
[0016]本发明的另一个方面在于，提供一种用于从系统中的冲洗溶剂中连续分离污染物的方法，该系统用于清洗电子组件和其他组件，其特征在于，该方法包括:
[0017]a.在分离的冲洗池中，采用冲洗溶剂处理受污染的基体，该基体已经过溶解剂处理，以移除所有残留的污染物和剩余的溶解剂，由此从组件移除的污染物聚集至冲洗池中；以及
[0018]b.从冲洗池将受污染的冲洗溶剂移除至微蒸馏器，以将污染物从冲洗溶剂中分离、将冲洗剂引导回冲洗池，以及将剩余的溶解剂和污染物引导至废物处理装置。
[0019]本发明的另一个方面在于，提供一种用于清洗精密组件的方法，其特征在于，该方法包括:
[0020]a.将组件浸渍在放置于预清洗模块池内的加热的溶解剂中，从而移除粘附的污染物；
[0021]b.在分离的冲洗除油器中，采用冲洗溶剂处理组件，以移除所有残留的污染物和剩余的溶解剂，由此从组件移除的污染物聚集至冲洗除油器；以及
[0022]c.从冲洗除油器中将受污染的冲洗溶剂移除至微蒸馏器，以将污染物从冲洗溶剂中分离，并将冲洗溶剂引导至冲洗除油器。
[0023]在本发明的优选实施方式中，采用冲洗剂处理组件的步骤包括:
[0024]d.通过将组件暴露于放置在冲洗除油器内的冲洗剂的热蒸气中，使组件经过预浸泡作业；
[0025]e.将组件浸渍在放置于蒸发槽内的沸腾的冲洗剂中，从而移除所有残留的粘附的脏污和剩余的溶解剂；以及
[0026]f.将组件从蒸发室中移除，并将组件浸渍在放置于冲洗室中的净化的溶剂中。
【附图说明】
[0027]图1为本发明的清洗系统的原理图，其示出了清洗和冲洗以及除油模式；以及
[0028]图2为流程图，其示出了清洗、冲洗以及溶剂回收的步骤。
【具体实施方式】
[0029]图1示出了根据本发明的双溶剂清洗系统10。双溶剂清洗系统10大致包括预清洗模块池12和冲洗除油器14。优选地，微蒸馏