После пайки на печатной плате остаются остатки флюса, паяльной пасты и других технологических материалов. Их количество зависит от типа припоя, флюса и применяемого процесса монтажа.
В некоторых технологиях остатки удаляют обязательно, в других используется безотмывочный процесс No-Clean. Выбор зависит от состава флюса, конструкции платы и требований к готовому изделию.
Отмывка печатных плат нужна не только для удаления видимых загрязнений. Остатки флюса могут снижать сопротивление изоляции, создавать токи утечки, способствовать коррозии и электрохимической миграции. Особенно это важно для плат с плотным монтажом, высокоомными цепями и небольшими зазорами между проводниками.
Когда необходима отмывка печатных плат
Первый критерий — тип применяемого флюса.
Если технологический процесс предусматривает удаление остатков, после пайки необходимо выполнить очистку. При использовании No-Clean отмывка может не требоваться, но это не означает, что такие платы нельзя очищать. Возможность применения моющего процесса определяется рекомендациями производителя конкретного материала.
Очистка особенно актуальна для:
- плат с высокой плотностью монтажа;
- высокоомных и высоковольтных цепей;
- изделий, работающих при повышенной влажности;
- сборок с повышенными требованиями к надёжности;
- плат, на которые после монтажа наносится защитное покрытие.
Перед лакированием или заливкой компаундом поверхность должна быть очищена от загрязнений, способных ухудшить адгезию покрытия.
От чего зависит способ очистки
Универсального метода отмывки печатных плат нет. Технологию выбирают с учётом состава загрязнений и конструкции электронной сборки.
Необходимо учитывать тип флюса, материалы платы, установленные компоненты, наличие разъёмов, датчиков, BGA, QFN и других элементов, чувствительных к влаге или химическому воздействию.
Также оценивается возможность удаления моющего состава после обработки. Жидкость не должна оставаться под корпусами компонентов, в разъёмах и других труднодоступных местах.
Основные методы отмывки
На производстве применяются водная, растворительная, полуводная и комбинированная очистка. Выбор определяется типом загрязнения и требованиями к сборке.
Водная отмывка
Для водорастворимых остатков используются вода и специальные моющие составы. Эффективность зависит от температуры, времени обработки, концентрации средства и интенсивности промывки.
После водной отмывки обязательна качественная сушка. Остаточная влага под компонентами или в разъёмах может стать причиной токов утечки и других проблем.
Очистка специальными составами
Для канифольных и других органических остатков применяются специализированные очистители и растворители.
Изопропиловый спирт подходит только для определённых загрязнений и не является универсальным средством для всех типов флюса. Моющий состав выбирают с учётом его совместимости с флюсом, корпусами компонентов, клеями, маркировкой и другими материалами сборки.
Ультразвуковая отмывка
Ультразвук позволяет очищать труднодоступные участки платы, однако подходит не для всех электронных компонентов. Для некоторых датчиков, MEMS-компонентов, кварцев и других элементов ультразвуковое воздействие может быть ограничено.
Поэтому такой метод применяют только после проверки совместимости с конкретной сборкой.
Почему важна сушка после отмывки
После очистки на плате не должно оставаться воды или моющего состава.
Влага может задерживаться под корпусами компонентов, между выводами, внутри разъёмов и в других полостях. Поэтому сушка является частью технологического процесса наравне с самой мойкой.
Для серийного производства режим сушки должен быть стабильным и соответствовать конструкции платы.
Типичные ошибки при отмывке
Недостаточная очистка оставляет флюс в труднодоступных местах. При этом плата может выглядеть чистой, хотя на её поверхности сохраняются ионные загрязнения.
Обратная проблема — слишком агрессивная очистка. Неподходящий растворитель способен повредить маркировку, пластмассовые элементы, клеевые соединения или другие материалы.
Ещё одна ошибка — выбор моющего средства без учёта конкретного типа флюса. Состав, который хорошо удаляет один вид загрязнения, может оказаться малоэффективным для другого.
Поэтому режим отмывки определяют по совокупности факторов, а не только по внешнему виду платы после обработки.
Как контролируют качество отмывки
Визуального контроля недостаточно: чистая на вид поверхность не гарантирует отсутствия ионных загрязнений.
В зависимости от требований к изделию могут применяться методы контроля чистоты поверхности и остаточных загрязнений. Дополнительно контролируются параметры самого процесса — состояние моющего состава, температура, время обработки, промывка и сушка.
Для серийного производства особенно важна повторяемость: одинаковый результат должен обеспечиваться для каждой партии.
Отмывка после SMD и THT-монтажа
При SMD-монтаже остатки флюса могут попадать под корпуса компонентов и между близко расположенными контактами. При THT-монтаже загрязнения могут сохраняться вокруг выводов и в области монтажных отверстий.
При смешанном монтаже учитываются оба фактора. Дополнительные сложности создают разъёмы, экраны, провода и другие элементы, ограничивающие доступ моющего состава и усложняющие сушку.
Поэтому режим очистки подбирается под конкретную конструкцию платы.
Что учитывать при заказе отмывки
До запуска производства необходимо определить:
- какой флюс или паяльная паста используется;
- требуется ли полное удаление остатков;
- какие компоненты и материалы установлены на плате;
- есть ли ограничения по химии, влаге или ультразвуку;
- будет ли после очистки наноситься лак или компаунд.
Если отмывка выполняется в рамках контрактного производства, эти требования лучше согласовать вместе с документацией на монтаж.
Компания Телерем выполняет отмывку печатных плат после монтажа как отдельную производственную операцию. Она может выполняться в составе комплексного заказа на монтаж и сборку электронных изделий.
Итоги
Отмывка печатных плат после пайки нужна тогда, когда остатки флюса и других материалов могут повлиять на работу, надёжность или дальнейшую обработку изделия.
Основные задачи процесса — удалить технологические загрязнения, промыть плату и полностью удалить остаточную влагу. Метод выбирается с учётом типа флюса, конструкции платы и установленных компонентов.
Для серийного производства важно обеспечить не только эффективность очистки, но и её повторяемость. Поэтому отмывка должна рассматриваться как полноценная технологическая операция, параметры которой определяются ещё до запуска производства
