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Il flusso di PCB svolge un ruolo importante saldatura, così come contatto elettrico, tra cui rimozione degli ossidi e altre particelle che partecipano a rimozione del flussomigliorando il flusso e la capacità di incollaggio della saldatura. Tuttavia, il flusso che rimane nei PCB potrebbe portare alla corrosione, perdita elettricae infine guasto del circuito se non gestita in modo appropriato.
Imparare i diversi tipi di flusso, efficace metodi di pulizia, e soluzioni per evitare problemi di residui di flussante con ELEPCB!
Che cos'è il flusso nei PCB? Perché è importante?
Si può saldare senza flussante?
Il flussante svolge un ruolo fondamentale nella saldatura, in quanto rimuove gli ossidi dalle superfici metalliche, assicurando che la superficie sia pulita per far aderire bene la saldatura. È possibile saldare senza flussoma le connessioni si rivelano molto fragili e si rompono facilmente.
Si tratta di un problema molto grave nel caso di assemblaggi di PCB fragili, dove anche lievi errori possono avere gravi conseguenze. Il flusso migliora sia la qualità dei giunti di saldatura e facilita il lavoro di saldatura, Il flussante è necessario sia per i lavori di saldatura manuali che per quelli automatizzati..
Il flusso è conduttivo?
Il flusso è normalmente isolante o non conduttivo elettricamente dopo l'attivazione. Tuttavia, se si utilizzano alcuni flussanti, ad esempio quelli solubili in acqua o la colofonia, alcuni di essi trattengono l'umidità dell'aria, il che comporta conduttività parziale e può quindi cedere il passo a cortocircuiti o altre prestazioni ridotte.
La pulizia può quindi essere necessaria quando si applica il flussante in un determinato ambiente per eliminare questo rischio o meno a seconda della natura del flussante e del tipo di ambiente. I residui di flussante non dovrebbero interferire con il funzionamento o la durata se vengono eseguite tecniche di pulizia adeguate.
Il flusso va a male?
Il flusso non è eterno. Di solito, i produttori indicano la data di scadenza e le istruzioni per la conservazione che dovrebbe essere seguito alla lettera.
- Il tempo finirà per diminuiscono le sue capacità di pulizia e di incollaggio. Ciò può essere dovuto a vari motivi, come la conservazione impropria in luoghi caldi o in condizioni di umidità.
- Il vecchio flusso provoca Giunti di saldatura più deboli, più residui e circuiti meno affidabili.. Pertanto, è molto importante rinnovare tempestivamente il flusso.
Pasta saldante vs flusso
La pasta saldante e il flussante svolgono funzioni in qualche modo correlate ma diverse.
- Saldatura pasta è una miscela di lega saldante in polvere e flussante, utilizzata principalmente in tecnologia a montaggio superficiale per aiutare a saldare e a tenere il componenti in posizione fino alla rifusione.
- Flussoquando si presenta sotto forma di un distinto materiale, sia SMT o foro passante Il processo di saldatura serve a migliorare il flusso della saldatura e a ridurne la tensione superficiale.
| Aspetto | Pasta per saldare | Flusso |
| Definizione | Miscela di polvere di saldatura (metallo) e fondente utilizzata per creare giunti a saldare. | Agente chimico utilizzato per rimuovere l'ossidazione e migliorare il flusso della saldatura durante il processo di saldatura. |
| Composizione | Contiene particelle metalliche (ad esempio, stagno, piombo o argento) in sospensione nel flusso. | Contiene agenti detergenti, attivatori e talvolta resina per rimuovere gli ossidi e migliorare la bagnatura. |
| Scopo | Utilizzato principalmente per depositare il materiale di saldatura sui PCB per la saldatura a riflusso. | Utilizzato principalmente per pulire e preparare le superfici per la saldatura, rimuovendo l'ossidazione. |
| Forma | Una sostanza densa e pastosa. | Disponibile in forma liquida, gel o solida (colofonia). |
| Applicazione | Si applica con stencil o siringhe su aree specifiche di un PCB. | Si applica con pennelli, penne o direttamente sulle giunzioni prima della saldatura. |
| Funzione durante il riscaldamento | Fonde e fornisce la saldatura per unire i componenti e le piazzole dei circuiti stampati. | Si attiva per pulire la superficie e aiutare la saldatura a scorrere e ad aderire meglio. |
| Ruolo nella saldatura | Fornisce sia la saldatura che il flussante necessari per il processo di saldatura. | Funziona come materiale ausiliario per supportare il processo di saldatura, pulendo e riducendo la tensione superficiale. |
| Tipi | A base di piombo, senza piomboe paste saldanti non pulite. | Disossidanti a base di colofonia, solubili in acqua e non puliti. |
| Scenari d'uso | Principalmente per processi automatizzati come la saldatura a riflusso SMT. | Utilizzato nei processi di saldatura a mano, a onda o a riflusso. |
| Residui | Lascia residui che possono richiedere la pulizia (a meno che non si utilizzi una pasta saldante non pulita). | Lascia residui che possono richiedere o meno la pulizia a seconda del tipo di flussante. |
| Vantaggio chiave | Combina saldante e flussante in un unico prodotto, rendendolo efficiente per la produzione di massa. | Flessibile e versatile, adatto a varie tecniche di saldatura. |
Quando usare il flussante pulito o non pulito?
Flusso pulito
Flusso pulito è utilizzato in molti casi sensibili applicazioni come aerospaziale, elettronica per auto e medico apparecchi. Il flusso pulito rimanente dopo la saldatura deve essere essere puliti per evitare ruggine o problemi elettrici. La pulizia viene solitamente effettuata con solventi o macchine specifiche.
Flussi non puliti
Flusso non pulitoè realizzato in modo tale da lasciare un residuo minimo che non reagisce e non causa danni. Comunque, flusso non pulito potrebbe essere necessario pulire quando l'alta affidabilità o l'aspetto accattivante sono importanti. Viene utilizzato soprattutto in elettronica di consumodove la riduzione dei costi e la velocità di produzione sono tenute in grande considerazione.
Diversi tipi di flussante e di soluzione detergente
Le soluzioni di pulizia possono includere IPA, acqua deionizzata e detergenti chimici speciali creato per sciogliere con successo alcuni residui di flussante. Il tipo di flussante e il metodo di pulizia determinano la soluzione da utilizzare. I flussanti sono classificati in tre tipi principali:
Flusso a base di colofonia
Quello naturale è presente anche nel flusso e deriva da resine naturali. Funziona ma è altamente residuale. Produce residui che possono causare potenziali problemi se non vengono puliti correttamente. Anche i residui devono essere puliti con solventi come l'alcool isopropilico e l'IPA, e il PCB deve essere assicurata l'assenza di qualsiasi altra contaminazione..
Flusso idrosolubile
Questo tipo di flusso è Si pulisce facilmente con acqua e saponi delicati. Si tratta di una soluzione ecologica, poiché il flussante si scioglie in acqua. Inoltre, le proprietà idrosolubili facilitano la rimozione dei residui di flussante. Ma Assicuratevi di effettuare una pulizia accurata per evitare qualsiasi rischio di corrosione.
Flussi non puliti
Lascia residui minimi, quindi è necessaria una minore puliziaanche se a scapito dei requisiti specifici dell'applicazione. Questo tipo di flussante viene utilizzato in applicazioni difficili da pulire. Ma comunque, l'elettronica sensibile potrebbero verificarsi dei malfunzionamenti a causa delle impurità e pertanto si consiglia di effettuare la pulizia anche con il flussante no-clean.
Come pulire il flussante da un circuito stampato?
Pulizia manuale
È fatto utilizzando un pennello e IPA per rimuovere residui specifici. È utile per piccoli compiti o prototipo assemblaggi.
Pulizia a ultrasuoni
La pulizia a ultrasuoni comporta una miscela di onde sonore con soluzioni detergenti; è più efficace in tavole intricate o chiuse.
Sistemi di pulizia automatizzati
I sistemi di pulizia automatizzati, che utilizzano tecniche ad immersione, a spruzzo o in fase di vapore per la pulizia uniforme di grandi lotti per la produzione di massa.
Sgrassaggio a vapore
Sgrassaggio a vapore è utilizzato principalmente per la produzione di pannelli densamente confezionati. È il processo automatizzato dove ha utilizzato il solvente per eliminare i residui di flussante e altre contaminazioni dall'OCB. Utilizza strumenti come macchine sgrassatrici a vapore, solventi adatti, e dispositivi di protezione.
Pulizia acquosa
È processo semi-automatico che è ecologico ed è un metodo popolare per la pulizia del flusso. Per una pulizia efficace, utilizza a base d'acqua con macchine appositamente progettate. Utilizza uno strumento di pulizia acquoso, un detergente e acqua deionizzata per la risalita.
Residui di flusso su PCB
I residui di flusso possono comparire su un PCB come residuo appiccicoso o polveroso. Questo potrebbe portare a corrosione, perdite elettriche o imperfezioni visive. È necessario identificare il tipo di residuo e utilizzare il metodo di pulizia adeguato per garantire il buon funzionamento del PCB. Per le applicazioni critiche, i metodi di test come ione cromatografia possono controllare i livelli di residui e confermare l'efficacia della pulizia.
Pulizia con solventi organici
Pulitore specializzato per colofonia
- Può essere immerso in un solvente organico, come ad esempio alcool (etanolo o isopropanolo), acetonee altri solventi organici. Dopo un certo periodo di tempo, utilizzare un spazzola morbida per strofinare delicatamente le parti con residui e asciugare con aria compressa pulita. Questo metodo può dissolvere efficacemente i residui di colofonia, ma i solventi organici sono volatili e piuttosto pericolosi. L'operazione richiede attenzione alla ventilazione e alla sicurezza.
- Ora ci sono detergenti sul mercato appositamente per la pulizia dei residui di flussante di colofonia; questi detergenti di solito hanno forte solubilità per la colofonia e sono relativamente più rispettoso dell'ambiente, innocuo per le persone.
- Secondo le istruzioni, immergere o spruzzare il PCB con un detergente di questo tipo; in seguito, è pronto dopo essere stato lavato e asciugato.
Flusso non pulito
Rimozione dei residui
Flusso idrosolubile
Rimozione dei residui
- I flussanti non puliti possono essere puliti con un solvente organico delicato, ad esempio alcool isopropilico. Immergere un panno pulito panno non tessuto o cotone idrofilo in una piccola quantità di alcol isopropilico e strofinare leggermente la zona con il residuo, evitando di strofinare eccessivamente per non danneggiare i componenti sulla superficie del PCB.
- Per un maggiore spessore, residui del tipo senza risciacquo, plasma tecnologia di pulizia può essere utilizzato. Le particelle attive del plasma possono reagire chimicamente con il residuo, che verrà decomposto in piccole molecole ed evaporato; questo metodo consente di ridurre i danni alla superficie dei PCB e di ottenere un migliore effetto pulente.
- Questo è il metodo più direttoUtilizzare acqua deionizzata o distillata; immergere il PCB nell'acqua e, utilizzando una spazzola a setole morbide, spazzolare delicatamente i residui. Se alcuni residui non sono facili da eliminare, aggiungere un prodotto per la pulizia del PCB. piccola quantità di un qualsiasi detergente delicato all'acqua.
- L'aggiunta di detersivo deve essere fatta con attenzione in quanto non deve causare corrosione di PCB. Dopo la pulizia, risciacquare con acqua pulita deionizzata e quindi asciugare in forno in un ambiente bassa temperatura per evitare di danneggiare alcuni componenti ad alta temperatura.
Avete bisogno di saperne di più sul flusso di saldatura per PCB?
Consultate questo blog:
Guida essenziale al flusso di saldatura nella produzione di PCB, scritta da ELEPCB.
Conclusione
Il flusso gioca un ruolo molto importante Assemblaggio di PCB. Favorisce la realizzazione di buoni e giunzioni a saldare affidabili. Tuttavia, i rischi associati al residuo di flusso non può essere compromesso. È fondamentale conoscere le proprietà di flusso pulito o non pulito e come devono essere puliti per migliorare le prestazioni e la durata dei PCB. Seguire le migliori pratiche, produttori possono realizzare assemblaggi ad alta affidabilità riducendo i rischi associati ai residui di flussante.
Domande frequenti
A1: PossibileTuttavia, il giunto saldato senza flussante presenta una scarsa preparazione della superficie, per cui il giunto sarà scarsa e inaffidabile.
A2: Di solito, il flusso è non conduttivoTuttavia, alcuni residui diventano conduttivi se è esposto all'umidità.
A3: La pasta saldante è una miscela di metallo saldato e flussante, mentre il flussante in sé è utilizzato come agente pulente/umidificante.
A4: Assolutamente, il flusso si degrada nel tempo e deve essere sostituito alla fine della vita.
A5: Flussi puliti non puliti in scenari ad alta affidabilità o quando l'apparenza conta.
Riferimenti
- Zhan, Y. e Azarian, M. H. (2008). "Affidabilità dei circuiti stampati trattati con la tecnologia No-Clean Flux in condizioni di temperatura-umidità-bias". IEEE Transactions on Device and Materials Reliability, 8(2), 445-451.
- Kester. (2016). "Perché pulire un flussante no-clean". Conferenza internazionale sulla saldatura e l'affidabilità.
- Orapi Applied (S) Pte Ltd. (n.d.). "Rimozione del flusso: La chiave per migliorare le prestazioni e la longevità dei PCB".
- NW Engineering Solutions. (n.d.). "Guida al flusso non pulito nell'assemblaggio di PCB".
- Global SMT & Packaging. (n.d.). "La pulizia degli assemblaggi di PCB elettronici porta all'affidabilità dei dispositivi".
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