Отмывка печатных плат

Еще один этап очень важный с точки зрения формирования качественных паяных соединений - это отмывка электронных модулей от остатков флюса.

Главная задача отмывки обеспечить сопротивление изоляции достаточное для работоспособности электронных модулей, а также обеспечить отсутствие коррозии в течении всего жизненного цикла электронных модулей в условиях эксплуатации прописанных в ТУ или ТТ на него. Дело в том, что обычная канифоль под воздействием температуры и влажности, разлагается с образованием веществ с кислотным pH, которые могут служить источниками коррозии. Т. о. основная задача отмывки обеспечить надежность паяного соединения.

В настоящее время наиболее распространены следующие виды и операционные приемы отмывки :

1. Ультразвуковая отмывка.

К ее преимуществам следует отнести то, что

- Она является наиболее эффективным способом отмывки

Но есть и недостатки :

- Не все компоненты выдерживают воздействие УЗ (т.е. требуется тщательный анализ ТТ на компоненты, входящие в состав отмываемого узла).

- Кроме того возможно повреждение ультразвуком печатных плат (особенно в местах соединения столба металлизации переходных отверстий и торцевого контакта).

2. Струйная отмывка.

Это наиболее распространенный метод особенно при достаточно больших объемах, обладающий многими преимуществами:

- Нет повреждений компонентов.

- Возможен замкнутый оборот моющих сред.

- Возможен автоматизированный контроль качества отмывки путем анализа ополаскивающих вод или моющих сред на выходе.

Но эти преимущества определяют и главный недостаток:

- Установки струйной отмывки - технически более сложные , а значит более дорогие.

Типовая схема отмывочного процесса в зависимости от типа отмываемого изделия выглядит следующим образом:

а) При отмывке собранных электронных модулей техпроцесс состоит из 4 шагов (Это наиболее сложный процесс):

1-й шаг. Отмывка моющим раствором (Струйная или, если допустимо, УЗ).

2-й шаг. Промывка водопроводной водой (для удаления с платы остатков моющего раствора) .

3-й шаг. Ополаскивание деионизованной или дистилированной водой (финишная «чистая» отмывка, при которой по остаточной проводимости воды можно судить о том, на сколько хорошо отмылся ЭМ).

4-й шаг. Сушка.

б) Если отмываются трафареты, то предпочтительно использование “безводных” процессов отмывки.

И следовательно процесс может состоять всего из 2-х шагов:

1-й шаг. Отмывка моющим раствором (подойдет как УЗ отмывка, так и струйная).

2-й шаг. Сушка.

в) Когда мы отмываем технологическую оснастку (магазины, флюсовые ловушки, тара), то техпроцесс отмывки может состоять из 3-х шагов.

1-й шаг.Отмывка моющим раствором (Струйная, УЗ или барбатажная).

2-й шаг. Промывка водопроводной водой (удаления остатков рабочего раствора).

3-й шаг. Сушка.

Для отмывки используются различные моющие среды (технологические жидкости):

- водные растворы поверхностно активных веществ (ПАВов) со щелочным рН (известны под различными фирменными названиями) – используются, как правило, в струйных машинах для отмывки канифоль содержащих флюсов, при температуре рабочего раствора 30-50⁰С;

- растворители (спирто-бензиновые, спирто-фреоновые) – используются, как правило, в простых УЗ установках ( в последнее время используются редко, так как взрывоопасны, экологически вредны, трудно утилизируемы).

Еще один вопрос относящийся к отмывке, требующий отдельного упоминания, – это применение т.н. безотмывных паст. В безотмывных припойных пастах используются флюсы на базе модифицированной канифоли. Их остатки обеспечивают поверхностное сопротивление не менее 10 МОМ после 21 суток при 93% влажности и 40С⁰ и обеспечивают хорошую адгезию при нанесении влагозащиты (конформных покрытий). Таким образом, если в ТУ на электронных модулей прописаны условия эксплуатации удовлетворяющие этим характеристикам. - без отмывные пасты при изготовлении таких электронных модулей можно применять, и отмывать их не нужно. Дело в том, что отмыть безотмывную пасту значительно труднее, чем отмывать обычную припойной пасты. Она просто для этого не предназначена. Часто после цикла отмывки остатков безотмывной пасты на электронных модулях остается белый налет. Он не ухудшает сопротивление изоляции, но может быть отнесен к косметическому дефекту.

Если же в КД на электронных модулях указано, что остатки флюса не допускаются - это требование должно быть безусловно выполнено изготовителем. В этом случае целесообразно использовать припойной пасты с обычным флюсом.

Конечно качество отмывки остатков загрязнений электронных модулей всегда имеет количественную оценку. Качество отмывки может контролироваться в установках отмывки замером сопротивления ополаскивающей воды (как правило ДИ).

- Для контроля качества отмывки электронных модулей с повышенными требованиями используются отдельные установки - ионографы ( На них производят замер сопротивления смыва р-ра 25% изопропанола в ДИ воде).

На сайте «РТС Инжиниринг» можно найти подробные описания установок отмывки для любого из рассмотренных выше отмывочных процессов ( как струйного, так и ультразвукового).