تمیز کردن بردهای الکترونیکی
هنگام تمیز کردن مجموعه‌ها (تمیز کردن PCB، تمیز کردن PCBA)، هدف اصلی حذف بقایای رزین و روغن لحیم از بردها و هیبریدها و همچنین بقایای مربوط به تولید ایجاد شده توسط جابجایی است.
حتی اگر در بسیاری از فرآیندهای تولید پایین، استفاده از “بدون تمیز کردن” خوب عمل می‌کند، مجموعه‌های درجه یک که در صنایع مانند خودرو، مخابرات، ارتش و هوافضا مورد استفاده قرار می‌گیرند، نیاز به استفاده از یک عامل تمیز کننده PCB خاص دارند.
استفاده هدفمند از یک ماده تمیز کننده PCB به طور قابل توجهی بر تمام مراحل بعدی مانند اتصال سیم و پوشش تأثیر می‌گذارد، زیرا در درجه اول بقایای رزین و فعال‌کننده را حذف می کند. اگر باقی‌مانده روی مجموعه‌ها باقی بماند، می‌تواند باعث چسبندگی نامناسب پیوندها شود که می‌تواند منجر به خرابی‌هایی مانند ترک پاشنه یا بلند شدن شود.
در طول فرآیند روکش، ترکیب باقی مانده می‌تواند باعث ترشوندگی ضعیف و لایه‌برداری پوشش منسجم شود که باعث خرابی مونتاژ، به عنوان مثال شکست در این زمینه است.
هنگام استفاده از خمیرهای لحیم‌کاری بدون سرب خطر بیشتری افزایش می‌یابد زیرا حاوی رزین‌های بیشتری و همچنین سیستم‌های فعال‌کننده تهاجمی هستند.
هنگام استفاده از مواد تمیز کننده PCB مدرن، از این مشکلات می‌توان اجتناب کرد زیرا قادر به حذف بیشتر باقی‌مانده‌های روغن لحیم‌کاری هستند.
انواع مختلف آلاینده ها
انواع مختلفی از آلاینده‌ها وجود دارد که می‌توانند روی برد الکترونیکی تجمع پیدا کنند.
- مایع شستشوی برد الکترونیکی
آلاینده های خشک (گرد و غبار، خاک)
یکی از شایع ترین موارد تجمع خاک یا گرد و غبار در داخل یا اطراف برد الکترونیکی است. با استفاده از یک برس کوچک و ظریف، مانند برس موی اسب، می‌توانید خاک و گرد و غبار را بدون تأثیر بر اجزای آن برطرف کنید. محدودیت‌هایی وجود دارد که حتی کوچکترین برس می‌تواند به آن برسد، مانند زیر یکی از اجزا.
هوای فشرده می‌تواند به مناطق زیادی برسد اما ممکن است به اتصالات حیاتی آسیب برساند، بنابراین باید از آن با احتیاط زیاد استفاده کرد.
جاروبرقی‌های مخصوص طراحی شده برای قطعات الکترونیکی نیز یک گزینه هستند اما نمی‌توان به همه جا دسترسی پیدا کرد.
- مایع شستشوی برد الکترونیکی
آلودگی های مرطوب (چربی، روغن مومی، روغن لحیم کاری، سودا)
عملیات درجه حرارت بالا می‌تواند باعث شود برخی از اجزای پوشیده شده با موم تبدیل به آهن ربا برای گرد و غبار و خاک شوند و باعث ایجاد چسبندگی چسبناکی شوند که با برس یا جارو برقی قابل حذف نیستند. یا یک محصول حاوی یک مایع چسبناک می‌شود و باعث می‌شود برد به یک حالت آشفته تبدیل شود. در هر صورت، قبل از افزایش و تأثیر بر عملکرد این مواد، باید با آن ها مقابله کرد.
بیشتر آلودگی‌ها را می‌توان با یک ماده تمیز کننده مانند ایزوپروپیل الکل (IPA) و یک Q-tip، برس کوچک یا پارچه نخی تمیز پاک کرد. تمیز کردن برد الکترونیکی با حلال مانند IPA فقط باید در محیطی با تهویه مناسب، ایده‌آل در زیر هود انجام شود.
می‌توان از آب که ترکیبات معدنی آن حذف شده است به عنوان جایگزین استفاده کرد. اطمینان حاصل کنید که رطوبت اضافی را برداشته و برد را به درستی خشک کنید (قرار دادن برد چند ساعت در فر با دمای پایین می‌تواند به طور مؤثری رطوبت باقی‌مانده را از بین ببرد.)
علاوه بر IPA، تعدادی مواد شوینده برد الکترونیکی در بازار وجود دارد، از استون گرفته تا مواد شیمیایی ساخته شده برای تمیز کردن لوازم الکترونیکی.
مواد پاک‌کننده مختلف می‌توانند انواع خاصی از آلاینده ها مانند روغن لحیم کاری یا موم را برطرف کنند. به خاطر داشته باشید که مواد تمیز کننده سخت می توانند علامت اجزاء را بردارند یا باعث آسیب رساندن به پلاستیک‌ها یا کاپشن‌های خازنی الکترولیتی یا سایر مانند سنسورهای رطوبت شوند، بنابراین مطمئن شوید که نباید از مواد شوینده خیلی قوی استفاده کنید.
اگر می‌توانید، پاک‌کننده را روی یک قطعه یا کانکتور قدیمی آزمایش کنید تا مطمئن شوید بیشتر از فایده به قطعه شما آسیب نمی رساند.
تمیز کردن مدار الکترونیکی با استفاده از اولتراسونیک
ماشین‌های تمیز کردن التراسونیک از فرکانس‌های بالا برای ایجاد حفره استفاده می‌کنند. انفجار میلیاردها حباب در دقیقه در محلول پاک‌کننده موجود در مخزن پاک‌کننده اولتراسونیک. حباب‌ها توسط مبدل‌هایی ایجاد می شوند که به ته مخزن متصل شده و توسط ژنراتورها به فرکانس‌های اولتراسونیک تحریک می‌شوند. انفجار این حباب‌ها باعث از بین رفتن آلاینده‌ها در سطح قطعات در حال تمیز شدن می‌شود.
فراصوت را می‌توان به عنوان امواج صوتی تعریف کرد که دارای فرکانس‌هایی بالاتر از حد بالای محدوده طبیعی شنوایی انسان هستند که حدود 20 کیلو هرتز (20 کیلوهرتز یا 20000 سیکل در ثانیه) است. در حالی که این درست است، تمیز کننده‌های اولتراسونیک هنگام کار به دلیل عملکرد ایجاد شده توسط حفره اولتراسونیک شنیده می‌شوند.
پاک کننده اولتراسونیک برد الکترونیکی
این تکنیک به عنوان روشی برای تمیز کردن، توجه خود را از دست داده است، زیرا می‌تواند به اجزای سازنده آسیب برساند یا اتصالات را شل کند، همراه با خاک و کثیفی. در حقیقت، ناسا بخش‌نامه‌ای صادر کرده است که دیگر از تمیز کردن اولتراسونیک استفاده نمی‌کند زیرا می‌تواند ناخواسته باعث جدا شدن سرپوش‌های انتهایی قطعات شود و در واقع باعث آسیب به سیم‌های اتصال و پدهای سیم باند داخلی IC از طریق هدایت اولتراسونیک انرژی اولتراسونیک از طریق قاب سرب مدار شود.
گفته می‌شود، هنوز جایی برای برنامه‌های تمیز کردن اولتراسونیک وجود دارد. فرآیند تمیز کردن اولتراسونیک می‌تواند به سخت ترین نقاط زیر قطعات با چگالی بالا در اکثر قسمت‌های یک برد الکترونیکی برسد.
این امر در مورد دستگاه‌های SMD که دارای شکاف‌های کوچکتر از ضریب کشش سطحی مایع تمیز کننده هستند صادق نیست. با این حال، این روند سریع است و ماشین‌های متعدد با ظرفیت بالا برای رفع نیازهای تمیز کردن با حجم بالا در دسترس هستند.
- مایع شستشوی برد الکترونیکی
انواع تمیز کننده های مایع برد الکترونیکی
برای تمیز کردن مجموعه‌های بدون سرب و دارای سرب، انواع ماشین‌آلات تمیز کننده و انواع فرآیند موجود است.
تمیز کننده های برد الکترونیکی بر پایه آب
پنجره وسیع فرآیند، برنامه‌های انعطاف‌پذیر، بدون نقطه اشتعال و محتوای کم VOC
فرآیندهای تمیز کردن برد الکترونیکی مبتنی بر آب بر بازار حاکم است. یک فرآیند تمیز کردن شامل فرآیند شستشو و یک یا چند مرحله شستشو با آب دیونیزه است.
این فرآیندها دارای یک پنجره فرآیند بسیار گسترده است که حذف انواع باقی‌مانده رزین و روغن لحیم کاری را از خمیرهای لحیم کاری بدون سرب و دارای سرب را تسهیل می‌کند.
علاوه بر این، مواد پاک‌کننده PCB مبتنی بر آب را می توان به راحتی برای انواع فرآیندها استفاده کرد. شما می توانید پاک‌کننده‌های PCB را به صورت دسته‌ای و همچنین در تجهیزات داخلی که دارای سیستم‌های همزن مانند تمیز کردن اسپری در هوا، در دستگاه‌های مخزن غوطه‌ور با فناوری اولتراسونیک یا اسپری زیر غوطه‌وری و همچنین در مراحل تمیز کردن دسته‌ای هستند، پیدا کنید.
همچنین، پاک کننده های PCB مبتنی بر آب نقطه اشتعال ندارند. این یک ویژگی کلیدی است که به دلیل محتوای بسیار کم VOC (ترکیبات آلی فرار) به وضوح به افزایش ایمنی کارگران و ذخیره‌سازی و همچنین سازگاری با محیط زیست کمک می کند.
تمیز کننده های برد الکترونیکی نیمه آبی
تمیز کردن وسایل الکترونیکی در فرآیندهای نیمه آبی معمولاً با استفاده از مخازن فراصوت یا مخزن غوطه‌وری با اسپری انجام می‌شود. این فرآیندها شامل یک مرحله تمیز کردن بر اساس حلال است که توسط چندین مرحله شستشو با آب دیونیزه انجام می‌شود.
فرآیندهای تمیز کردن بردهای الکترونیکی نیمه آبی دارای پنجره بسیار گسترده‌ای است که حذف انواع باقی‌مانده رزین و روغن لجیم‌کاری از خمیرهای لحیم‌کاری بدون سرب و سربی را تسهیل می‌کند.
به طور کلی، برای این نوع فرآیندها از الکل های معمولی استفاده نمی‌شود، بلکه از حلال‌های مدرن استفاده می‌شود که دارای ماهیت آلی و فاقد هالوژن هستند. این نوع پاک‌کننده‌ها بر اساس حلال دارای ظرفیت بارگیری بسیار بالا در حمام هستند و بنابراین عمر حمام را افزایش می‌دهند. به دلیل فرمولاسیون بدون سورفکتانت، آن‌ها نیز به راحتی با آب دیونیزه شسته می‌شوند.
تمیز کننده های برد الکترونیکی فاقد آب
این فرآیند دارای طیف گسترده، خشک شدن سریع و فاقد باقی مانده است. فرآیندهای تمیز کردن برد مدار الکترونیکی و بدون آب عمدتاً در دستگاه‌های حلال تک محفظه با شستشو با بخار انجام می‌شود، اما گاهی اوقات در فرآیندهای مخزن غوطه‌ور چند محفظه نیز انجام می‌شود. روش‌های تمیز کردن مورد استفاده شامل اولتراسونیک و اسپری زیر غوطه‌وری است.
یک مرحله تمیزکاری مبتنی بر حلال در فرآیندهای بدون آب معمولی است. متعاقباً یک یا چند مرحله شستشو با یک حلال یکسان انجام می‌شود.
برای این نوع فرآیندها، مواد شیمیایی تمیز کننده پاک‌کننده‌های مبتنی بر حلال مدرن با فرمولاسیون طیف وسیع هستند. اجزای قطبی و غیر قطبی مواد شوینده قادرند انواع زیادی از بقایای روغن لحیم‌کاری را از خمیرهای لحیم‌کاری بدون سرب و دارای سرب را جدا کنند. علاوه بر این، پاک‌کننده‌های مبتنی بر حلال می‌توانند به راحتی تقطیر شوند و بتوان آن‌ها را در تمیز کردن تجهیزات با شستشوی بخار استفاده کرد. به دلیل فرمولاسیون بدون سورفکتانت، سریع خشک می‌شوند و بدون باقی‌مانده است.
منبع:
