Mycie PCB

Przez ostatnie lata montaż elektroniki stal się bardziej złożony, a elementy elektroniczne bardziej skomplikowane i zminiaturyzowane. Nadal jednak funkcjonują normy dotyczące produkcji sprzętu elektronicznego, a klienci stawiają przedsiębiorstwom EMS wysokie wymagania. W związku z tym, coraz więcej czasu przeznacza się na testy płytek w laboratoriach EMC, dobór właściwego stopu lutowniczego, pasty lutowniczej, szablonów czy idealnego profilu lutowania. Niezwykłą wagę przykłada się także do procesu, jakim jest mycie PCB po skończonym montażu.

Ilość metod, które można wykorzystać w celu  mycia PCB jest dość duża. Wybór zależny jest od doboru płytek obwodów, rodzaju zanieczyszczenia i dostępnych narzędzi. Mycie zespołów elektronicznych nie jest już etapem na którym szuka się oszczędności. Mnogość środków myjących i urządzeń, wraz z różnorodnością past lutowniczych i topników, sprawiają kłopot, ale także powodują, że znalezienie właściwego sposobu mycia nie jest proste. Ważne, aby proces ten przebiegał w taki sposób, by nie uszkadzać płyt i obecnych na nich kompenentów.

Mycie PCB – wybór środka myjącego, środki bazujące na wodzie

Decydując się na wybór środka do mycia, pod uwagę bierze się względy ekonomiczne i skuteczność. Odpowiedzią na te wymagania są środki wodne. Są one łatwe do przechowywania i skutecznie usuwają topnik. Ich wadą jest to, że szybko penetrują materiały używane w montażu SMD, co z kolei wymaga długiego czasu suszenia w wysokiej temperaturze. Środki bazujące na wodzie cechują się dość delikatnym działaniem, gdyż zawierają one elementy powierzchniowo czynne reagujące tylko z niektórymi substancjami. W przeciwieństwie do środków agresywnych, cechują się dobrą filtracją co zmniejsza koszty użycia. Wadą wodnych środków myjących, jest konieczność długiego osuszania PCB po procesie mycia.

Wodne środki myjące z zasadowymi detergentami

Do usuwania większości dostępnych na rynku topników służą środki myjące wysoko alkaliczne, tzw. „zmydlacze”. Środki te charakteryzują się dużą wydajnością i niską ceną. Jak działają zmydlacze? Wchodzą w reakcję z kwasami pozostałych na płytce topników, a następnie rozpuszczają je w wodzie. Niestety, wiele elementów jest wrażliwych na działanie środków alkalicznych.

Środki myjące do PCB na bazie alkoholu

Na rynku dostępnych jest wiele środków alkoholowych, służących do usuwania pozostałości topników. Są one bardzo wydajne, szybko usuwają topniki z płytek, dobrze ja rozpuszczają i  absorbują zanieczyszczenia. Najpopularniejszym środkiem tego rodzaju jest alkohol izopropylowy, gdyż jest stosunkowo tani, szybko odparowuje i jest tak agresywny, jak np. detergenty do mycia PCB. Niestety, podobnie jak każdy alkohol, jest podatny na zapłon. Tym samym ogranicza dopuszczalną temperaturę pracy maszyny myjącej do 40-70 ᵒC. Taką wartość temperatury łatwo przekroczyć przy użyciu generatorów ultradźwiękowych, gdyż te zwiększają temperaturę środka myjącego. Ryzyko zapłonu powoduje, że urządzenia do mycia PCB muszą być wyposażone w systemy antywybuchowe, procesy chłodzenia i kontroli temperatury. Te atrybuty skutkują wzrostem ceny maszyny myjącej.

Mycie PCB

Metoda ultredźwiękowa

Metodą, która pozwala na usuniecie „ukrytych” zanieczyszczeń jest wykorzystanie ultradźwięków, które działają także w miejscu niedostępnym dla szczotek czy wody. Ultradźwięki powodują zmianę stanu skupienia środka myjącego z ciekłego w gazowy. Wytwarzane w ten sposób pęcherzyki gazu uderzają w myty element, wyzwalając dużą energię i usuwając zanieczyszczenia. Co więcej, w połączeniu z odpowiednimi środkami, świetnie sprawdzają się w usuwaniu topników i olejów. Użycie ultradźwięków wiąże się jednak z pewnym ryzykiem. W przypadku, gdy energia będzie zbyt duża, istnieje ryzyko uszkodzenia elementów. Jest to powód, w związku z którym duża liczba producentów boi się stosowania tej metody. Doświadczenie praktyczne z zakładów produkcyjnych pokazują, że nowoczesne urządzenia myjące, które działają w technologii utradźwięków, nie powodują uszkodzenia elementów.

Natrysk środka myjącego w powietrzu

Podczas tego procesu wirujące dysze rozprowadzają środek myjący poprzez natrysk pod ciśnieniem, o minimalnej wartości 2 bary. Metoda ta pod względem jakości mycia jest nieco gorsza niż mycie ultradźwiękami. Problem w tym wypadku mogą stwarzać większe komponenty elektroniczne, które (ze względu na rozmiary) mogę przysłaniać miniaturowe elementy pozostające w ich sąsiedztwie. Tym sposobem, środki myjące działają lokalnie, a nie na całej powierzchni. Czasami w takich sytuacjach wymagana jest zmiana orientacji płytki i powtórne jej mycie.

Powietrze pod ciśnieniem

To metoda ogólnie uważana za bardziej skuteczną, zwłaszcza, gdy stanowi etap uzupełniający do ultradźwięków. Zanim rozpocznie się kolejny proces należy obowiązkowo odgazować środek myjący za pomocą specjalnej funkcji, którą posiada większość nowoczesnych myjek. Metoda ta jest również uzupełnieniem procesu mycia ram lutowniczych w przypadku lutowania na fali.

Wpływ temperatury na proces mycia PCB

W celu przyspieszenia procesu mycia PCB, w większości przypadków konieczne jest zwiększenie temperatury procesu. Podczas używania niektórych środków wymagane jest utrzymywanie przez cały czas pracy określonego przedziału temperatur. W przypadku przekroczenia temperatury granicznej może dojść do pogorszenia rezultatów mycia.W związku z tym większość urządzeń myjących, wyposażonych w funkcję podgrzewania, musi dodatkowo posiadać system chłodzący.

Tekst na podstawie artykułu dostępnego na evertiq.pl

Newsletter

Dowiedz się pierwszy o nowościach i promocjach

Wszystkie prawa zastrzeżone © EAE Elektronik Spółka z o.o. Polityka prywatności Polityka cookies