Po léta průmyslu chybělo hluboké porozumění úklidovým procesům. Raný PCBA měl nízkou hustotu komponent, což ztěžovalo detekci efektů zbytků toku. Miniaturizace nyní zmenšila velikost a rozstupy součástek, což vyvolává obavy z poruch způsobených drobnými zbytky částic, jako jsou zkraty a elektrochemická migrace. Pro zvýšení spolehlivosti se více výrobců SMT zaměřuje na čištění.

Čištění kombinuje statickou sílu z prostředků a dynamickou sílu ze zařízení k odstranění kontaminantů. Vyskytuje se ve fázích SMT a THT, čímž se odstraňují povrchové kontaminanty a snižují rizika spolehlivosti. Při výrobě elektroniky je výběr správného čisticího prostředku a zařízení zásadní. Na stabilitu čištění mají vliv čtyři hlavní faktory: čisticí cíl, zařízení, agent a řízení procesů.

Čistící cíl

Hlavními cíli jsou pájecí pasty a zbytky tavidla, které mohou způsobovat elektrochemickou migraci, korozi a zkraty. Ale desky plošných spojů mohou mít také velké částice, olejové skvrny nebo otisky prstů. Různé PCBA mají různé materiály a povrchy.

• Některé produkty se nedostanou do kontaktu s vodou, což vylučuje čištění ponořením.
• Křehké součástky z citlivých kovů nevydrží ultrazvukové čištění.
• Některé potřebují pH-neutrální roztoky pro jemnou léčbu.
• Těsné rozestupy mezi složkami zabraňují tomu, aby se deionizovaná voda dostala k kontaminantům, což vyžaduje chemické látky.

Čisticí prostředek

Výběr specializovaných agentů je zásadní. Materiálová kompatibilita je často přehlížena, ale je zásadní:

• Nekompatibilní látky mohou korodovat kovy (např. hliníkové oštěpky, měděné povrchy) nebo způsobovat odlupování etiket.
• Nekompatibilita mezi agenty a cíli nebo zařízením může vést k selhání produktu nebo ucpání stroje.

Jako chemikálie na výrobní lince představují čisticí prostředky riziko, pokud jsou špatně zacházeny. Doporučují se bezpečné a ekologicky šetrné možnosti, které splňují průmyslové normy jako REACH, RoHS a WEEE.

Čisticí zařízení

Kompletní proces zahrnuje čištění, oplachování a sušení. Možnosti zahrnují:

• Offline dávkové čištění (ultrazvukové, ponoření, odstředivé).
• Online postřikové systémy.
• Testování za reálných podmínek pomáhá hodnotit čisticí aplikace, zařízení a prostředky pro specifické potřeby.

Řízení procesů

Nečistoty v čisticím roztoku časem snižují účinnost. Klíčové otázky zahrnují, kdy řešení nahradit a jak upravit parametry pro změny prostředí nebo produktu. Data o čase, akci, koncentraci a teplotě jsou nezbytná.

• Koncentrace kolísá kvůli kontaminantům, odpařování nebo přídavným přídavkům deionizované vody.
• Monitorování koncentrace zajišťuje stabilní výsledky čištění.

Závěr

Optimalizace čištění PCBA vyžaduje vyvážení čtyř klíčových faktorů: cílového čištění, čisticího prostředku, zařízení a řízení procesu. Řešením kompatibility materiálů, výběrem vhodných metod a sledováním parametrů, jako je koncentrace a teplota, mohou výrobci zvýšit spolehlivost a snížit riziko poruch. Jak se PCBA dále miniaturizují, bude proaktivní přístup k čištění – podpořený datově řízeným testováním a zelenými řešeními – nezbytný pro splnění průmyslových standardů a zajištění dlouhodobého výkonu produktu.