Технологии производства печатных плат и поверхностного монтажа
Мы сертифицированы ИСО 9001
Тел. +7 (495) 964 47 48
Факс +7 (495) 964 47 39

Отмывка печатных плат (слоев и печатных плат в целом). Сушка печатных плат

Отмывка печатных плат в первую очередь направлена на обеспечение сопротивления изоляции на поверхности и в объеме. Отмывка, как правило, носит многоступенчатый характер, но на наиболее ответственных этапах она проводится ДИ водой (или водой ОО). Степень очистки воды характеризуется ее удельным сопротивлением. Для обеспечения высокого уровня сопротивления изоляции необходимо отмывать печатных плат на наиболее ответственных этапах водой с удельным сопротивлением не хуже 2-3 Мом/см.

Наиболее тщательно необходимо промывать слои перед прессованием, так как запрессовка внутрь объема печатных плат не отмытых загрязнений приводит к неисправимому снижению сопротивления изоляции.

Еще одним этапом отмывки, требующим очень тщательной реализации, является отмывка после горячего лужения. Совместное воздействие высокой температуры и кислой среды флюса, также может привести к существенному снижению (как правило поверхностного ) сопротивления изоляции. На этом этапе необходима отмывка мягкими щетками с применением моющих средств и обязательная отмывка ДИ водой на заключительном этапе. В качестве примера оборудования реализующего данную операцию можно привести установку отмывки после лужения ф. Шмид рис. 143.

Установка отмывки после лужения ф. Шмид
Рис. 143. Установка отмывки после лужения ф. Шмид

Для максимально эффективного удаления загрязнений с поверхности платы используются мягкие нейлоновые щетки. Прижим щёток регулируется автоматически, подстраиваясь под толщину обрабатываемой платы. Для обеспечения качества отмывки в модуле используется система осцилляции.

Состав типовой установки отмывки после горячего лужения:

- входной конвейер - очистка нейлоновыми щетками - 3-х каскадная промывка - выходной конвейер со встроенной сушкой

С установкой поставляется все необходимое дополнительное оборудование, требуемое для выполнения операции отмывки, такое как система регулировки прижима щеток, фильтры, насосы, индикаторы контроля уровня раствора и т.п

Очень часто для интенсификации процесса отмывки используется ультразвук. УЗ очистка в большинстве случаев требует, чтобы загрязнения были растворены или кавитационно очищены, либо и то и другое.. При удалении загрязнений моющей жидкости необходимо войти в контакт с загрязняющей пленкой и разрушить ее. По мере того как моющая жидкость разрушает загрязнение на границе моющая жидкость - загрязняющая пленка возникает насыщенный раствор загрязнителя в моющей жидкости и скорость растворения резко уменьшается, поскольку нет доставки свежего раствора к загрязненной поверхности.

Воздействие УЗ разрушает слой насыщенного раствора загрязнителя и обеспечивает доставку свежего раствора к загрязненной поверхности. Некоторые загрязнения представляют собой слой нерастворимых частиц, прочно сцепленных с поверхностью. Эти частицы достаточно только отделить от поверхности и перевести их в объем моющей среды для последующего удаления. Кавитация и аккустические течения срывают с поверхности и удаляют эти загрязнения. При этом не следует забывать, что они могут также и разрушать слабые места печатных плат. В частности торцевой контакт, особенно если он не обладает достаточной прочностью.

Вспучивание печатных плат из-за не удаленной из объема влаги
Рис.144. Вспучивание печатных плат из-за не удаленной из объема влаги

Нормы по сопротивлению изоляции прописаны в НТД (ОТУ на печатных плат) в зависимости от базового материала и условий измерения. В ГОСТ 23752 эти требования приведены в Таблице 3. Требования по сопротивлению изоляции не являются обеспечивающими работоспособность узлов на печатных плат. ЭМ будут работоспособными при сопротивлении изоляции существенно меньшим, чем приведенное в НТД. Эти параметры характеризуют качество отмывки элементов печатных плат на различных этапах техпроцесса ее изготовления, обеспечивающее эксплуатационную надежность печатных плат.

В процессе изготовления печатных плат многократно подвергается разным вариантам водной отмывки. Многие базовые материалы являются гигроскопичными и абсорбируют влагу как во время технологических промывок, так и при хранении в складских условиях. Наличие влаги в объеме многослойных печатных плат может приводить к вспучиваниям при прессовании и особенно часто при групповой пайке. (См рис.144)

Для того, чтобы удалить влагу из объема печатных плат необходимо во- первых перевести ее в газообразное состояние и для этого нагреть до температуры выше 100⁰С (IPC 1601 рекомендует 115-125⁰С), и во-вторых выдержать плату при этой температуре время достаточное для диффузии газообразной влаги наружу. Достаточное время зависит от конструкции печатных плат и определяется методом проб и ошибок (тот же IPC 1601 рекомендует 8-12 часов).

Эти рекомендации перекрывают практически все варианты конструкций печатных плат используемые в реальном производстве. Естественно более толстые печатных плат потребуют большего времени сушки. Также больше времени сушки потребуется для печатных плат уложенных плотной стопкой, чем для плат уложенных в стопку с прокладками. После сушки на всех межоперационных выдержках, пока имеют место мощные тепловые технологические воздействия, рекомендуется хранить печатных плат в шкафах сухого хранения