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Nel processo di elaborazione del PCBA, pasta di saldatura e flusso produrranno sostanze residue. Il residuo contiene acido organico e ioni elettrici scomposibili. Tra questi, l'acido organico ha un effetto corrosivo. Gli ioni elettrici residui sul pad possono anche causare cortocircuiti. Il residuo sulla scheda PCBA è relativamente sporco e non soddisfa i requisiti del cliente per la pulizia del prodotto. Pertanto, è molto necessario pulire la scheda PCBA.
Generalmente, i requisiti di pulizia dei clienti per le schede PCBA sono i seguenti:
1. Requisiti di aspetto e prestazioni elettriche
L'effetto più intuitivo dei contaminanti sul PCBA è l'aspetto del PCBA. Se viene posizionato o utilizzato in un ambiente umido e ad alta temperatura, il residuo può assorbire l'umidità e sbiancare. A causa dell'ampio uso di chip senza piombo, BGA in miniatura, chip scale packaging (CSP) e 0201 componenti nei componenti, la distanza tra componenti e circuiti stampati si è ridotta, le dimensioni della scheda sono diventate più piccole e la densità di assemblaggio è aumentata. Infatti, se l'alogenuro è nascosto sotto il componente o in un luogo che non può essere pulito affatto sotto il componente, la pulizia locale può causare conseguenze catastrofiche a causa del rilascio dell'alogenuro. Questo può anche causare la crescita della dendrite, che può causare cortocircuiti. Una pulizia impropria dei contaminanti ionici può causare molti problemi: bassa resistenza superficiale, corrosione, residui superficiali conduttivi formeranno una distribuzione dendritica (dendriti) sulla superficie del circuito, causando cortocircuiti locali nel circuito.
Per l'affidabilità dei dispositivi elettronici militari, una minaccia importante è la frusta di stagno e i composti intermetallici. Questo problema è sempre esistito. I baffi di latta e i composti intermetallici alla fine causeranno un cortocircuito. In un ambiente umido e quando c'è elettricità, eccessiva contaminazione ionica sul montaggio può causare problemi. Ad esempio, a causa della crescita di baffi elettrolitici di stagno, della corrosione dei conduttori o della riduzione della resistenza di isolamento, causerà cortocircuiti sul circuito stampato.
Anche una pulizia inadeguata degli inquinanti non ionici può causare una serie di problemi. Può causare scarsa adesione delle maschere del circuito stampato, scarso contatto dei connettori, interferenze fisiche alle parti mobili e alle spine e scarsa adesione dei rivestimenti conformi. Allo stesso tempo, gli inquinanti non ionici possono anche avvolgere gli inquinanti ionici in loro, e possono causare altre sostanze nocive. Alcuni residui e altre sostanze nocive sono stati avvolti e portati dentro. Questi sono problemi che non possono essere ignorati.
2. Tre esigenze di rivestimento anti-vernice
Per rendere affidabile il rivestimento della vernice a tre prove, la pulizia superficiale del PCBA deve soddisfare i requisiti della norma a tre livelli IPC-A-610E-2010. I residui di resina che non vengono puliti prima del rivestimento superficiale possono causare delaminazione dello strato protettivo o crepe nello strato protettivo; I residui di attivatori possono causare migrazione elettrochimica sotto il rivestimento, con conseguente guasto della protezione contro la rottura del rivestimento. Gli studi hanno dimostrato che la pulizia può aumentare il tasso di adesione del rivestimento del 50%.
3. No-pulizia ha anche bisogno di essere pulito
Secondo lo standard corrente, il termine "no-clean" significa che il residuo sul circuito stampato è chimicamente sicuro, non avrà alcun effetto sul circuito stampato e può essere lasciato sul circuito stampato. La corrosione, la resistenza dell'isolamento superficiale (SIR), l'elettromigrazione e altri metodi speciali di rilevazione sono utilizzati principalmente per determinare il contenuto di alogeni/alogenuri e quindi per determinare la sicurezza dell'assemblaggio non pulito dopo il completamento dell'assemblaggio. Tuttavia, anche se si utilizza un flusso non pulito con un basso contenuto solido, ci saranno comunque più o meno residui. Per i prodotti con elevati requisiti di affidabilità, non sono ammessi residui o altri contaminanti sul PCB. Per le applicazioni militari, anche gli assemblaggi elettronici non puliti devono essere puliti.
Processo comune di pulizia PCBA
1, macchina di pulizia online completamente automatizzata
L'immagine fisica di una macchina di pulizia online completamente automatizzata è mostrata nella Figura 7. La macchina di pulizia pulisce accuratamente ed efficacemente i contaminanti organici e inorganici come il flusso di colofonia, il flusso solubile in acqua e il flusso / saldatura non pulito sulla superficie di SMT / THT PCBA dopo la saldatura. È adatto per la pulizia di PCBA su larga scala. Utilizza attrezzature di pulizia sicure e automatizzate da posizionare sulla linea di produzione Denso e completa i processi di pulizia chimica (o pulizia a base d'acqua), risciacquo a base d'acqua e asciugatura online attraverso diverse cavità. Durante il processo di pulizia, il PCBA viene pulito in diversi solventi attraverso il nastro trasportatore della macchina di pulizia. Il fluido di pulizia deve essere compatibile con componenti, superficie PCB, rivestimento metallico, rivestimento in alluminio, etichette, scrittura e altri materiali. Le parti speciali devono considerare se possono resistere alla pulizia.
Il processo di pulizia è il seguente: pre-lavaggio chimico---pulizia chimica---compartimento chimico-pre-risciacquo---risciacquo---spruzzatura finale---asciugatura di taglio aria---asciugatura.
2, macchina di pulizia offline semi-automatica
Questa macchina di pulizia pulisce accuratamente ed efficacemente il flusso residuo di colofonia, flusso solubile in acqua, flusso non pulito / pasta di saldatura e altri contaminanti organici e inorganici sulla superficie di SMT / THT PCBA dopo la saldatura. È adatto per piccoli lotti e multi-varietà di pulizia PCBA. Può essere impostato ovunque sulla linea di produzione attraverso la movimentazione manuale. Può completare la pulizia chimica (o la pulizia a base d'acqua), risciacquo a base d'acqua e asciugatura in una cavità offline. Durante il processo di pulizia, PCBA di solito deve essere fissato da un dispositivo o messo in un cesto. La soluzione di pulizia deve essere compatibile con componenti, superficie PCB, rivestimento metallico, rivestimento in alluminio, etichette, scrittura e altri materiali. Le parti speciali devono essere considerate se possono resistere a Clean. La densità di posizionamento e l'angolo di posizionamento del PCBA nel cestello di pulizia hanno determinati requisiti e questi due fattori hanno un impatto diretto sull'effetto di pulizia.
3, lavatrice rossa a mano
La macchina di pulizia manuale pulisce accuratamente ed efficacemente il flusso residuo della colofonia, il flusso solubile in acqua, il flusso della colofonia, il flusso / saldatura non pulito e altri contaminanti organici e inorganici sulla superficie dopo la saldatura SMT / THT PCBA. È adatto per la pulizia di piccoli campioni in lotti di PCBA. Attraverso il controllo della temperatura, è adattato al processo di pulizia manuale del detergente microfase MPC e completa la pulizia chimica in un bagno a temperatura costante.
