Очистка «несмываемых» флюсов при ремонте печатных плат
(колонка главы компании «BEST» — Боба Ваттерманна — в июльском номере журнала «SMT007» 2021)
.
Рис. 2 Белые остатки вокруг паяного соединения
Первоначальным намерением «несмываемого» флюса было устранение процесса очистки собранной сборки печатной платы (ПП), не рискуя в потере
При ремонте ПП несмываемый флюс (рисунок 1) активен при распределении по плате и единственный путь, когда остатки становятся безопасными на плате, — соответствующая активация посредством температурного цикла оплавления. Это требует для всех флюсов очистки ПП, даже перетекших на соседние устройства, не являясь предметом в цикле оплавления. Ручная пайка и способы ремонта, не контролирующие в достаточной степени объём флюса оставляют опасные осадки такие, как хлориды и слабые органические кислоты, которые, в свою очередь, могут влиять на характеристики или надёжность паяных соединений.
Есть несколько путей снижения проблем, связанных с ремонтом и остатками флюсов:
- Ограничение объёма используемого флюса при ремонте. Много флюса означает, что на плате останутся, скорее всего, неопасные осадки.
- Соответствующее обучение по флюсу и удалению остатков при любой ручной сборке или ремонте. Это обучение должно включать способы очистки и отмывки, а также — следы оставшегося раствора. Также важно обучение тому, когда использовать раствор очистки.
- Целенаправленное обучение важности активирования флюса при ремонте.
.
Рис. 1 Остатки несмываемого флюса вокруг площадки сквозного отверстия.
Очистка флюса после ремонта описана в Процедуре 2.2.1 стандарта IPC-7711/7721 «Ремонт и переделка сборок печатных плат». В Процедуре указывается, что до 10 мл очистителя необходимо использовать на четыре квадратных дюйма площади, чтобы очистить отремонтированную область. Далее используется очистка щёткой с мягким ворсом и промывка изопропиловым спиртом. Это важная операция, т. к. жёсткая щётка может оставить заусенцы, а флюс — остатки на поверхности, которая должна быть чистой. Любой избыток и остаток изопропилового спирта после промывки должен затем быть удалён безворсовой тканью. Затем осуществляется процесс контроля чистоты по согласованным критериям. Другие процессы очистки могут использоваться, если согласованы изготовителем и конечным пользователем.
Для ремонта ПП даже несмываемый флюс с областью вокруг паяного соединения после оплавления должен очищаться. Несмываемый флюс или без остатков — неправильная трактовка. Вместо этого, флюс должен характеризоваться как с малыми остатками. Эти остатки, наряду с другими загрязнениями ремонтной зоны, такими, как воздушные загрязнения, чешуйки кожи, заусенцы инструмента
- для улучшения контроля / более хорошего косметического вида вокруг паяного соединения:
- улучшения поверхности для адгезии покрытия;
- возможности контроля в требуемых областях;
- предотвращения проблем электрики (шумы или ёмкостная связь);
- снятие проблем долговременной надёжности или коррозии.
С увеличением плотности ПП понимание влияния очистки становится более актуальным. Преждевременный отказ или несоответствующая работа компонента — специфичны и, поэтому, местный контроль означает критичность чистоты. В методе измерения локализованных загрязнений используется технология экстракции в интересующей области, став более доступной для определения загрязнений, оставшихся после ремонта ПП. Прошли времена контроля ROSE, измеряя ионные загрязнения на всей сборке.
Есть несколько преимуществ очистки небольших следов несмываемых флюсов. Одно из них — уверенность в том, что любая подложка или замена конформного покрытия будут иметь соответствующую адгезию к ПП. Любые остаточные загрязнения могут газить или влиять на адгезию. Используется процесс очистки от флюса или омыление для лучшего контроля и увеличения косметического вида. В процессе очистки от флюса всё очищается. В процессе очистки удаляются остатки загрязнений от изготовления платы (такие, как остатки ленты питателя), остатки от производства компонентов и сборки, остатки обработки человеком. Всё это может создавать характеристические проблемы, а их результат удаления снижает этот риск.
В то время, как очистка от флюса имеет определённые преимущества, существуют несколько неудобств по очистке несмываемых флюсов после ремонта. Деионизованная вода не может одна использоваться для очистки остатков, нужна химия омыления и, поэтому, дорогостоящие химикаты, оборудование очистки (если нет ещё на месте) и сброс химикатов. Не очистив всё таким образом, можно закончить активным флюсом на плате и быть в наихудшем состоянии по отношению надёжности сборки. Эти и другие изъяны нужно рассмотреть, когда рассматривается необходимость процесса очистки после ремонта.
Важен выбор очистителя. Он должен подходить для остатков и процесса очистки. Критична высокая скорость растворения остатков. Одинаково важна способность очистки доставить очищающий агент к несмываемым остаткам.
Надёжность оборудования — более сложная задача
.
*************************
По возможному сотрудничеству в технологиях
Электронная почта: office@bmptek.ru
Тел. +7 (921) 895−1422, (812) 994−9502
Управляющий проекта — Алексей Леонов
