Évekig az iparág nem értett mélyen a tisztítási folyamatokat. A korai PCBA-k alacsony alkatrészsűrűséggel bírtak, így a fluxus maradványok hatása nehezen észlelhető. Most a miniaturizáció csökkentette az alkatrészek méretét és távolságát, ami aggályokat vet fel a kis részecskemaradványok, például rövidzárlatok és elektrokémiai migráció okozta hibák miatt. A megbízhatóság növelése érdekében egyre több SMT gyártó koncentrál a tisztításra.

A tisztítás a statikus tisztító erőt és a berendezések dinamikus erét kombinálja a szennyeződések eltávolítására. SMT és THT szakaszokban fordul elő, eltávolítva a felszíni szennyező anyagokat a megbízhatósági kockázatok csökkentése érdekében. Az elektronikai gyártásban kulcsfontosságú a megfelelő tisztítószer és berendezés kiválasztása. Négy fő tényező befolyásolja a tisztítás stabilitását: a tisztítási célpont, a berendezés, az anyag és a folyamatvezérlés.

Tisztító célpont

A fő célpontok forrasztáspaszta és fluxummaradványok, amelyek elektrokémiai migrációt, korróziót és rövidzárlatokat okozhatnak. De az áramköri lapokon lehetnek nagy részecskék, olajfoltok vagy ujjlenyomatok is. A különböző PCBA-k eltérő anyagokkal és felületekkel rendelkeznek.

• Vannak termékek, amelyek nem érintkeznek vízzel, így kizárja az elmerülő tisztítást.
• Érzékeny fémekből készült törékeny alkatrészek nem bírják az ultrahangos tisztítást.
• Néhányuknak pH-semleges megoldásokra van szükségük gyengéd kezeléshez.
• A szűk alkatrésztávolság megakadályozza, hogy a deionizált víz eljusson a szennyező anyagokhoz, ezért vegyi anyagokat igényel.

Tisztító anyag

A speciális ügynökök kiválasztása létfontosságú. Az anyagi kompatibilitást gyakran figyelmen kívül hagyják, de kritikus:

• Az összeegyeztethetetlen anyagok korrodálhatják a fémeket (pl. alumínium forgácsok, rézfelületek), vagy címkék hámlását okozhatják.
• Az ügynökök, célpontok vagy berendezések közötti inkompatibilitás termékhibákhoz vagy gépelzáródáshoz vezethet.

Gyártósori vegyületként a tisztítószerek veszélyt jelentenek, ha rosszul kezelik őket. Biztonságos és környezetbarát megoldásokat ajánlottak, amelyek megfelelnek az iparági szabványoknak, mint a REACH, RoHS és WEEE.

Tisztítóberendezések

Egy teljes folyamat magában foglalja a tisztítást, öblítést és szárítást. A lehetőségek közé tartoznak:

• Offline kötes tisztítás (ultrahang, merülés, centrifugális).
• Online permetezőrendszerek.
• A valós körülmények közötti tesztelés segít felmérni a tisztító alkalmazásokat, berendezéseket és anyagokat specifikus igényekhez.

Folyamatirányítás

A tisztítóoldatban lévő szennyeződések idővel csökkentik a hatékonyságot. A kulcsfontosságú kérdések közé tartozik, mikor kell lecserélni a megoldást, illetve hogyan lehet a paramétereket a környezeti vagy termékváltozás alapján módosítani. Az idő, az akció, koncentráció és hőmérséklet adatai elengedhetetlenek.

• A koncentráció ingadozik szennyező anyagok, párolgás vagy deionizált víz hozzáadódások miatt.
• A koncentráció monitorozása stabil tisztítási eredményeket biztosít.

Összegzés

A PCBA tisztítás optimalizálásához négy kritikus tényező egyensúlyozása szükséges: a tisztítási célpont, a tisztítószer, a berendezések és a folyamatvezérlés. Az anyagok kompatibilitásának kezelésével, a megfelelő módszerek kiválasztásával és olyan paraméterek, mint a koncentráció és a hőmérséklet monitorozásával, a gyártók növelhetik a megbízhatóságot és csökkenthetik a hibakockázatot. Ahogy a PCBA-k folyamatosan minimalizálódnak, a proaktív tisztítási megközelítés – adatvezérelt teszteléssel és zöld megoldásokkal támogatva – elengedhetetlen lesz az iparági szabványok teljesítéséhez és a termékteljesítmény hosszú távú biztosításához.