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吉林干冰清洗机-白山清洗专用干冰-营口干冰清洗机

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本实验样品所采用的分离方式为激光切割，激光在切割封装体时，激光产生瞬间的高温将环氧树脂和PCB 材料气化形成切割沟槽，PCB 中主要的金属元素 Cu 在切割过程中气化为 Cu 蒸气并喷溅到样品侧壁面上，经过溅渡屏蔽层工艺受到高温作用后又极易脱落，并且 Cu 杂质颗粒镶嵌到塑封料的表面结构空隙中，降低了切割侧壁的粗糙度。

切割分离后的封装体侧壁上，塑封料和 PCB 区域的粗糙度 Ra 分别为 7.92 m 和 8.93 m。经 EDX 检测，塑封料区域和 PCB 区域的初始Cu 杂质含量（质量分数）分别为 1.22%和 30%。

干冰处理技术原理为：通过压缩空气的流动，加速干冰颗粒以高速撞击材料表面杂质，杂质因为突然降温而脆化，同时温度的干冰气体进入出现裂缝的杂质层内部，干冰因升华使体积迅速膨胀，并将破碎的污染物从物体表面带走。

喷射压力是通过影响干冰爆破力和材料受到的瞬间冲击力对材料表面处理效果产生重要影响，喷射压力越大，材料表面单位面积受到的瞬间冲击越大， 对表面粘附杂质的去除效力越强，但是 PCB 受到的冲击过大时，切割过程造成的微裂纹将沿着喷射方向瞬间扩展甚至脱落，严重时将暴露 PCB 内部电路结构，造成产品报废。

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干冰一般是用来灭火的，但事实上它还能用来清洗污渍，特别是一些油污、油漆等难清洗的污渍。这个过程是在设备表面及涂层之间产生收缩的张力，这种张力能够充分地破坏污垢的结垢力，将污垢从设备涂层上剥离。对于易变形、粘性的污垢，干冰的清洗过程如同高压水清洗一样，当干冰颗粒高速度撞击设备表面时，迅速利用张力将污垢顶开。

相对于普通的清洗方式，干冰清洗可以降低停工工时，减少设备损坏，极有效的清洗高温的设备。同时还能减少或降低溶剂的使用，改善工作人员的安全，增进保养效率；并减少生产停工期、降低成本、提高生产效率。

尽管干冰清洗方法在各方面都具有很多优点，但是在实际操作中仍有一些需要注意的问题，比如说尽管干冰清洗不会带来物体表面的磨损，但也同时限制了其清除顽垢和厚层铁锈的能力。

例如，对于残留在橡胶模塑操作系统中的那些柔软且带有弹性的残余物而言，采用干冰清洗不太有效，因为当这些干冰颗粒被喷射到这类残余物上时会被弹回。另外，干冰喷射清洗只能清除掉眼睛能看到的那些残余物。

使用干冰喷射方法进行模具清洗时，一般噪声会达到102dbA，为此需要使用较好的护耳设施。然而，当长时间使用干冰喷射清洗设备时，即使是插了耳塞，噪音还是很大，且随着时间的延长对人体会带来越来越大的刺激，此时使用带耳塞的御寒耳罩可以起到的作用。

如果以每秒900ft/s的速度喷出的干冰颗粒喷射到人身上时，人体是根本无法抵抗的。因此为了安全，在操作前必须穿戴好所有的防护设施，在清洗操作中还要时刻注意附近是否有人，以免不慎掉落的污物伤害到他人

干冰作用速度代表干冰喷嘴相对于静止的封装体单位时间内移动的距离，作用速度主要通过影响单位时间到达切割侧壁表面的干冰颗粒数量和作业效率对处理效果产生重要影响。作用速度越小，表面单位面积单位时间受到的干冰颗粒数量越多，形成的颗粒爆破力越强，表面杂质越易受到剥离作用而去除。但是过小的速度不仅使作业效率降低，还会导致阻焊层破损严重。所以，控制好干冰作用速度对半导体封装表面质量改善效果意义重大。

在其余参数条件不变的情况下，实验得到干冰作用速度对处理效果的影响规律。由图 5a 可以看出， 与喷射压力的作用效果相反，随着作用速度的增大， 塑封区域和 PCB 区域的杂质含量逐渐增大。如图 5b 所示，阻焊层破损率随速度的增加逐渐降低，当速度大于 40 mm/s 时，阻焊层破损率的下降速度变缓且基本稳定在 0%的水平，说明在速度为 40 mm/s 或更大时，作用在材料表面的干冰冲击力较小，不足以对PCB 的微裂造成进一步的破坏作用。综合材料表面Cu 杂质残余量与 PCB 阻焊层的破损率得出，干冰作用速度为 40~50 mm/s。

喷射角度主要影响阻焊层的破损率，这是因为微裂纹在 PCB 表面有的方向性，喷射角度越小， 微裂口方向与冲击方向越垂直，阻焊层越容易沿着微裂方向形成大裂纹以致脱落；而喷射角度越大，微裂纹受到的冲击力越平行于微裂口方向，微裂口受到的冲击力越小，越不容易使裂纹扩散变大。本实验封装体样品水平静止放置，干冰喷嘴在其上方成不同角度进行喷射，喷射角度对杂质去除量的影响效果如图6a 所示。喷射角度小于 70时，表面 Cu 杂质含量均较低，杂质去除效果明显；当喷射角度大于 70并继续增加时，Cu 杂质含量突然大幅度增加，接近未清洗时杂质含量。

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