一种节水清洗装置的制作方法

1.本发明为一种清洗装置的技术领域，用于印刷电路板的清洗设备中，尤其指一种大幅节省清洗水使用量的设计。


背景技术：

2.印刷电路板业界所使用的水平式湿制程设备中，设有多个横向依序并排的槽室，多个槽室依功能不同可区分为化学槽室、水洗槽室、冷风吹干槽室和热风吹干槽室等，并依所需制程需求设置各槽室的数量、位置以及顺序。其中水洗槽室是用以对水平横置的印刷电路板进行清洗作业，每个水洗槽室包括操作槽及设备槽。相邻的操作槽之间可相互连通，供印刷电路板以水平方式进入。设备槽为清洗水、管路、泵浦的设置区域，用以供给制程中所需的清洗水至操作槽内。清洗水在业界一般指软水或纯水，清洗过程中会不断地向设备槽补充干净的清洗水，同时设备槽内较脏的清洗水会以溢流方式流出，达到清洗水的置换，过程中必须维持一定的清洗水置换频率，才得以保证电路板的清洗效果。水洗槽室中使用量最大的是清洗水，降低清洗水的使用量，即为降低成本，但习用结构中，因操作槽及设备槽的空间大，一般为35升；清洗水使用量多，一般补充量为4升/分钟，清洗水置换频率为每次置换花费8.7分钟。需要一种如何降低清洗水使用量，又能提升清洗效果的装置。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提供一种节水清洗装置，主要是将过滤单元、槽室容积及槽室结构进行改良，借此减少清洗水的使用量，增加清洗水的置换频率，达到节水节能的目的，同时也提升电路板的清洗效果。
4.为达上述的目的，本发明为一种节水清洗装置，包括至少一槽室，每个槽室包括操作槽及设备槽，两槽空间彼此独立但设有连通的通孔，设备槽内设有过滤单元，操作槽内设有清洗单元，一泵浦设有进水管连接于过滤单元，出水管连接于清洗单元，设备槽内的清洗水由泵浦抽出再送至操作槽内清洗电路板，其中过滤单元由外围至中心依序设有壳体、过滤篮、滤袋及压舱，压舱由压板及朝下设置的沉箱所构成，压板上具有多个进水孔，进水孔分布于沉箱结合于压板位置的外围区域，组装后滤袋位于沉箱与过滤篮之间，清洗水由进水孔进入流至沉箱外围，之后通过滤袋、过滤篮再由壳体底部的出水口流出。
5.再者，本发明为一种节水清洗装置的节水结构，包括至少一槽室，每个槽室包括操作槽及设备槽，操作槽与设备槽之间是由间隔板所分隔，使两槽空间彼此独立但设有连通的通孔，设备槽内设有过滤单元，操作槽内设有清洗单元，一泵浦设有进水管连接于过滤单元，设有出水管连接于清洗单元，设备槽内的清洗水由泵浦抽出再送至操作槽内清洗电路板，其中操作槽的底部由斜板及垫高底板所构成，斜板是倾斜一角度状且位于垫高底板一侧，斜板最高位置邻近垫高底板的顶面，最低位置对应于通孔，通孔位于间隔板下方的局部区域且不在中间位置。
6.在本发明的较佳实施例中，壳体于顶部位置具有两个面对面配置的卡槽，压板也
具有凸出的两个卡榫，卡榫能旋转卡进卡槽内，固定壳体与压舱的位置。
7.在本发明的较佳实施例中，其中进水孔的截面积不超过2平方公分。
8.在本发明的较佳实施例中，操作槽的底部结构中是由斜板及垫高底板所构成，垫高底板是采架高方式设置减少操作槽内容积，且不影响清洗单元的运作，斜板是倾斜一角度状且位于垫高底板一侧，最高位置邻近垫高底板的顶面，最低位置对应于通孔。
9.在本发明的较佳实施例中，垫高底板顶面是朝远离设备槽方向向下倾斜。
10.在本发明的较佳实施例中，垫高底板顶面是朝与斜板相接方向向下倾斜。
11.综合以上所述，本发明为一种节水清洗装置，具有下列几项优点：
12.1.本发明于过滤单元内增设的沉箱设计，利用沉箱占据内部容积，借此减少桶槽容量，相对增加清洗水的置换频率，达到节水节能且提升过滤效果的目的。
13.2.由于过滤单元内压板上的环状进水孔，能避免泵浦运作时于水面与进水孔之间产生漩涡，漩涡会造成泵浦吸入空气，进而导致泵浦发生异常问题。
14.3.操作槽因垫高底板的设计，也能减少此操作槽的容积，达到上述节水节能的效果。
15.4.垫高底板与斜板，两者都有倾斜的设计，能让清洗水快速回流至设备槽内，避免初始运作时，因设备槽内暂时性的水位降低引起警报，造成操作员在操作设备上的困扰。
16.5.连通于操作槽与设备槽之间的通孔是位于非中间位置，配合斜板所导引流下速度较快的水流，让清洗水由通孔进入设备槽内产生环形流态，此可将前槽溢流下来相对干净的清洗水与来自操作槽底部相对肮脏的清洗水混合后再进入过滤槽内过滤，以提供相对干净的清洗水输出至清洗单元，另外环状流态也有助于较脏清洗水顺利地由溢流管排出，如此可在高置换率的条件下，保证清洗水的干净程度。
附图说明
17.图1为本发明的节水清洗装置的立体图。
18.图2为本发明的节水清洗装置中的内部结构的侧视图。
19.图3为本发明的节水清洗装置中的过滤单元的立体图。
20.图4为本发明的节水清洗装置中的过滤单元的分解图。
21.图5为图3的aa面的剖面图及清洗水的流动方向示意。
22.图6为本发明的节水清洗装置中的内部结构透视图。
23.图7为本发明的节水清洗装置中的去除清洗单元的内部结构透视图。
24.图8为本发明的节水清洗装置的运作时清洗水流方向的立体图。
25.图9为本发明的节水清洗装置中的运作时清洗水流动方向及水位的变化示意图。
26.附图标记说明：
27.1-槽室；11-操作槽；12-设备槽；13-通孔；3-清洗单元；4-过滤单元；41-壳体；411-出水口；412-卡槽；42-过滤篮；421-网孔；43-滤袋；431-凸缘；44-压舱；441-压板；442-沉箱；443-进水孔；444-握把；445-卡榫；5-泵浦；51-进水管；52-出水管；1a、1b、1c-槽室；11a、11b、11c-操作槽；12a、12b、12c-设备槽；14-分隔板；141-溢流口141；15-分隔板；151-溢流口；16-注水管；17-溢流管；18-电路板入口；19-电路板出口；101-斜板；102-垫高底板；6-间隔板；7-环状流态；a-水位线；b-水位线。
具体实施方式
28.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
29.如图1为本发明节水清洗装置的立体图，图2为图1中去除部份墙板所呈现的内部结构侧视图。本发明节水清洗装置包括至少一槽室1，每个槽室1包括操作槽11及设备槽12，两槽彼此空间独立但设有连通的通孔13，使操作槽11内的清洗水可回流至设备槽12内。操作槽11内设有清洗单元3，供电路板水平进入以进行清洗制程作业。清洗单元3可依制程需求选用浸泡式清洗机构或是喷洒式清洗机构，由于两者皆为现有结构，图中仅简单示意其中一种，故不再详加描述。设备槽12设有过滤单元4及相关供液管路，用以提供干净的清洗水，在本实施例中清洗水为软水或纯水。槽室1下方另设有一泵浦5。泵浦5设有进水管51连接于过滤单元4底部，设有出水管52连接于清洗单元3。泵浦5负责将设备槽12内的清洗水抽出送至操作槽11内的清洗单元3，由清洗单元3清洗电路板，清洗后的清洗水是经通孔13回流至设备槽12内。
30.上述内容为槽室1基本的结构及运作模式，接着就本发明各种节水设计依序说明。
31.过滤单元4安装于设备槽12底部，负责将清洗水进行过滤。本发明第一项节水设计是减少过滤单元4内的清洗水使用量。如图3、图4所示，过滤单元4由外围至中心依序包括壳体41、过滤篮42、滤袋43及压舱44。壳体41在使用时是安装于设备槽12底部(如图1及图2所示)，壳体41底部具有出水口411(如图5所示)。出口411连接着进水管51。另外壳体41于顶部两个相对位置处具有卡槽412，卡槽412呈l型。过滤篮42为向口朝上的圆筒，周围分布着许多个网孔421。滤袋43为可供清洗水通过的袋状滤材，材质可为棉、不织布或各式滤布。滤袋43顶部具有凸缘431，用以安装时被夹紧固定。压舱44是由压板441及朝下设置的沉箱442所构成，本实施例中沉箱为中空的筒状。压板441上具有多个进水孔443，进水孔443呈环状排列分布于沉箱442结合于压板441位置的外围区域。为了避免进水时产生旋涡，进水孔443为小孔，截面积不超过2平方公分(cm2)。压板441上除了设有可供施力转动的握把444外，另设有两个位置相对呈外凸的卡榫445，组装时卡榫445可下压旋转而进入卡槽412内。
32.接着就过滤单元4整体的组装流程作说明：首先将滤袋43置入过滤篮42内，再将压舱44置入滤袋43内，凸缘431被压紧固定于压板441与过滤篮42顶部之间，沉箱442位于滤袋43内且占据了大量的空间，之后再将压舱44连同过滤篮42置入壳体41内，由卡榫445旋转卡进卡槽412内，即完成所有的组装。如图5所示，组装后滤袋43位于沉箱442与该过滤篮42之间，运作时清洗水是由进水孔443进入沉箱442外围，之后通过滤袋43、过滤篮42的网孔421，再由壳体41底部的出水口411流出。
33.本发明设计的重点是在过滤单元4增加了压板441上的进水孔443及沉箱442，在使用上具有下列几项优点：
34.1.进水孔443为小孔径、多个且呈环状分布，可防止泵浦5启动抽水时水面至进水孔443之间产生漩涡。若产生漩涡，会导致泵浦5吸入空气而发生异常问题。
35.2.沉箱442占据壳体41内大量的容积，达到减少整体蓄水量，可帮助提升置换频率。
36.接着就本发明节水的第二项设计作说明：
37.如图1及图6所示，在实际的使用状态，清洗装置可视制程需求设置复数个槽室，槽
室数量无限制，以达到将电路板清洗干净的目的，在本实施例中就业界最常见的三个槽室为例作说明。如图6所示，为图1中去除部份墙板所呈现的内部结构示意图，本实施例中，节水清洗装置包括三个槽室1a、槽室1b及槽室1c，每个槽室1a、1b及1c仍包括操作槽11a、11b、11c及设备槽12a、12b、12c。各操作槽11a、11b、11c下半部空间相互不连通。在设备槽12c、设备槽12b之间具有分隔板14，分隔板14上设有一溢流口141；设备槽12b与设备槽12a之间具有分隔板15，分隔板15上设有一溢流口151。在本实施例中设备槽12c设有注水管16，设备槽12a处设有溢流管17。配合参阅图1及图6所示，电路板是由槽室1a右侧壁板中的电路板入口18进入，之后经过各槽室的清洗单元3清洗，再由槽室1c右侧壁中的电路板出口19送出，之后进行后续的各项制程。
38.在本发明中当清洗装置工作运转时，设备槽12c的注水管16不断地注入干净的清洗水，设备槽12c的清洗水会从溢流口141溢流至设备槽12b，设备槽12b的清洗水再从溢流口151溢流至设备槽12a，设备槽12a满水位后，水会从溢流管17的接引口进入而排出，达到槽室1c进水、槽室1a溢流排放的稳定状态，此设计是为了使电路板进入到操作槽11a是使用相对最脏的水先作清洗，电路板进入到操作槽11b是使用相对次脏的水作清洗，电路板进入到操作槽11c是使用相对干净的水作清洗，达到清洗功能也兼具节水效果。
39.另外如图7所示，为本发明去除清洗单元3的内部结构透视图。本发明的操作槽也有节水结构的设计，由于操作槽11a、11b及11c结构皆相同，仅就操作槽11a作说明：在操作槽11a的底部是由斜板101及垫高底板102所构成，其中垫高底板102是采架高方式减少操作槽11a的容积，且垫高底板102顶面呈小角度倾斜，在本实施例中倾斜方式包括朝远离设备槽12a方向向下略为倾斜，以及朝与斜板101相接方向向下略为倾斜，但不影响前述清洗单元3的运作。斜板101倾斜一角度状，坡度较陡，最高位置邻近垫高底板102顶面，最低位置对应于通孔13，此目的是当清洗单元3运作后溢流的清洗水可利用垫高底板102及斜板101向下流动，经通孔13回流至设备槽12a，让清洗水充份被使用且不会积水在其他角落位置。如此设计也能增加操作槽11a的清洗水置换频率。综合以上的描述，本发明的设计可减少槽室的容积，减少清洗水使用量，举例来说，现有清洗装置的槽室最小容量为35公升，本发明则可降至19公升，再加前述过滤单元4的沉箱设计，更可减少使用量3公升。实际用量仅16公升。就过滤功效而言，用水的置换率愈高，过滤效果愈佳，由此可知，若注水口注入清洗水量为4公升/分钟，习用方法每8.7分钟，槽室内的清洗水才全部置换1次；反观本发明的设计，仅需4分钟，槽室内的水就能全部置换1次，现有结构若要每4分钟全部置换1次，注入干净水量就须达到8.7公升/分钟，用水量多一倍以上。故现有清洗装置容量较大、用水量较多、置换频率较低，本发明清洗装置容量小、用水量较少、置换频率高，达到节水节能的目的，且提升电路板的清洗效果。
40.再者，如图8所示，本发明运作时清洗水流动方向的立体示意图。在本发明中通孔13也经改良设计，由于槽室1a、1b及1c结构皆相同，此也仅就槽室1a作说明。操作槽11a与设备槽12a之间是由一间隔板6所分隔，通孔13位于间隔板6下方的局部区域且不在中间位置，在本实施例中间隔板6是仅指操作槽11a与设备槽12a两者相接的区域。此设计可让清洗水配合斜板101导引产生流速较快的水流，让清洗水由通孔13进入设备槽12a内产生环状流态7，此可将前槽溢流口151流下来相对干净的清洗水与来自操作槽11a底部相对肮脏的清洗水混合后再因泵浦5作用而进入过滤单元4内过滤，提供过滤后相对干净的清洗水输出至清
洗单元3；另外环状流态7也有助于较脏清洗水顺利地由溢流管17排出。如此可在高置换率的条件下，保证清洗水的干净程度。
41.如图9所示，为本发明泵浦5运作后水位变化的示意图。在初始状态下，水位会从水位线a下降水位线b，此现象在现有结构中，容易误发警报。此现象的发生原因在于本实施例清洗单元3为一种浸泡清洗机构，槽室1a内满水位为水位线a，初始运作时，清洗水先从设备槽12经泵浦5抽水至操作槽11内的清洗单元3的浸泡槽内，浸泡槽内的结构是将水聚积在浸泡槽内，并以喷管或水刀喷出至电路板上进行清洗作业，在水位达设定值再由两侧满溢出来，溢出的清洗水落下至操作槽11a底部回流至设备槽12a内。在初始状态下，清洗水会来不及补充，水位线会快速降至水位线b位置，但随着注水管持续补充清洗水，水位也会随之上升至水位a，但过程中仍需几秒钟，现有结构常会在水位达水位线b就出现警报，以致停机，须加以排除才能运作，但此为假性警报，增加操作上的麻烦。
42.本发明为了使用上的安全性及避免假警报的发生，由于本发明操作槽11a内设有垫高底板102及斜板101的设计，设备槽12a底面位置低于垫高底板102顶面位置，当清洗水从清洗单元3落下至操作槽11a底部，经由垫高底板102的斜面将清洗水汇流到斜板101的斜面，再从通孔13回流至设备槽12a，因此当水位因上述被初始运转状态降至低水位线b时，因清洗水可快速回流提升水位线，所以不会立即产生警报，除非水位持续下降，因此本设计能解决此种假警报问题。
43.综合以上所述，本发明节水清洗装置，利用于过滤单元内的沉箱结构，减少清洗水的使用量，再配合减少槽室内的容积，同步减少使用量，如此可增加清洗水的置换频率，提升槽室内的清洗水洁净度，利于清洗电路板。
44.以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。