Como componente básico de los dispositivos electrónicos, la calidad y el rendimiento de las placas de circuito impreso desempeñan un papel decisivo en la estabilidad y vida útil de todo el producto. Elproceso de limpieza de placas de circuito impreso, como eslabón clave para garantizar la calidad de las placas de circuito impreso, juega un papel indispensable en todo el proceso de producción.
La importancia de la limpieza de las placas de circuito impreso
Durante el proceso de fabricación, las placas de circuito impreso deben pasar por numerosos procedimientos complejos, como soldadura, recubrimiento y montaje. Durante estos procesos, la superficie de las placas de circuito impreso es muy susceptible a diversos contaminantes, lo que no sólo daña su apariencia sino que también tiene un grave impacto en su rendimiento eléctrico.
Afecta el rendimiento eléctrico
La presencia de contaminantes puede alterar las propiedades eléctricas de las superficies de las placas de circuito impreso. Por ejemplo, los componentes iónicos del flujo residual pueden provocar una disminución de la resistencia de la superficie, lo que provoca fallos de cortocircuito; Los contaminantes no iónicos, como el polvo y las manchas de aceite, pueden afectar la estabilidad de la transmisión de la señal, causando problemas como distorsión e interferencia de la señal, especialmente en circuitos de alta-frecuencia y dispositivos electrónicos de precisión, donde este impacto es más significativo.
Reducir la confiabilidad
Las placas de circuito impreso que han estado en funcionamiento durante mucho tiempo, si hay contaminantes residuales en la superficie, pueden causar reacciones de corrosión bajo la influencia de factores ambientales como la temperatura y la humedad. Por ejemplo, los pines o circuitos metálicos se oxidarán y corroerán gradualmente bajo la erosión conjunta de los contaminantes y la humedad, lo que provocará conexiones eléctricas deficientes e incluso circuitos abiertos, lo que acortará en gran medida la vida útil de las placas de circuito impreso y reducirá la confiabilidad del producto.
No cumplir con los estándares de la industria y los requisitos del cliente.
En la industria electrónica, especialmente en el militar, aeroespacial y otros campos que requieren una confiabilidad extremadamente alta, así como en la industria de la electrónica de consumo que se centra en la apariencia y calidad del producto, existen estándares estrictos para la limpieza de las placas de circuito impreso. Si la limpieza de las placas de circuito impreso no cumple con el estándar, el producto no pasará la inspección de calidad correspondiente y no podrá cumplir con las expectativas de calidad del producto del cliente. En casos graves, puede provocar la retirada del producto y provocar enormes pérdidas a la empresa.
Procesos y características comunes de limpieza de placas de circuito impreso.
Proceso de limpieza a base de agua.
Principio del proceso: se utiliza agua como medio de limpieza principal y al agua se le añaden tensioactivos, aditivos, inhibidores de corrosión, agentes quelantes y otros componentes para formar un agente de limpieza-a base de agua. Los agentes de limpieza a base de agua utilizan la solubilidad del agua y los múltiples efectos de los aditivos como la emulsificación, la dispersión y la saponificación para eliminar los contaminantes de las superficies de las placas de circuito impreso. Por ejemplo, los tensioactivos pueden reducir la tensión superficial del agua, facilitando que el agua penetre entre los contaminantes y las superficies de las placas de circuito impreso, y emulsionando y dispersando los contaminantes en el agua; Los inhibidores de corrosión pueden evitar que el agua corroa los componentes metálicos de las placas de circuito impreso.
Ventajas del proceso: el proceso de limpieza a base de agua-tiene un alto nivel de seguridad, el agua no se quema ni explota, es básicamente no-tóxica y representa poco daño para los operadores y el medio ambiente. Además, la composición de la fórmula de los agentes limpiadores a base de agua-tiene un alto grado de libertad y se puede ajustar según los diferentes tipos de contaminantes y materiales de las placas de circuito impreso. Tienen buenos efectos de limpieza sobre contaminantes polares y no-polares y tienen un amplio rango de limpieza. Además, el agua, como disolvente natural, es económica y está ampliamente disponible.
Limitaciones: Este proceso requiere una gran cantidad de recursos hídricos y puede verse limitado por las condiciones naturales en áreas con recursos hídricos escasos. Es posible que algunos componentes electrónicos no sean resistentes al agua-y las piezas metálicas son propensas a oxidarse después de limpiarlas con agua. La tensión superficial del agua es alta, lo que dificulta la limpieza de pequeños espacios en las placas de circuito impreso y la eliminación completa de los tensioactivos residuales. El proceso de secado después de la limpieza es relativamente complejo, consume mucha energía y también requiere la instalación de equipos de tratamiento de aguas residuales, que tienen altos costos de equipo y ocupan un área grande.
Proceso de limpieza a base de semiagua-
Principio del proceso: la limpieza a base de semiagua-utiliza un agente de limpieza compuesto de solventes orgánicos, agua desionizada y una cierta cantidad de agentes activos y aditivos. Los disolventes orgánicos de este tipo de agentes de limpieza pueden disolver contaminantes no-polares en la superficie de las placas de circuito impreso, como manchas de aceite, colofonia, etc.; El agua y los tensioactivos agregados ayudan a eliminar los contaminantes polares, como algunos fundentes residuales. Después de la limpieza, enjuague con agua para eliminar los residuos de agentes de limpieza.
Ventajas del proceso: los agentes limpiadores a base de agua-tienen una fuerte capacidad de limpieza, pueden eliminar simultáneamente contaminantes polares y no-polares y tienen una buena capacidad de limpieza-duradera. Debido al hecho de que los agentes de limpieza son solventes orgánicos, pero tienen un alto punto de inflamación y una toxicidad relativamente baja, su uso es relativamente seguro. Además, se utilizan diferentes tipos de medios para la limpieza y el enjuague, y generalmente se usa agua pura para el enjuague, lo que puede controlar eficazmente la contaminación durante el proceso de limpieza.
Deficiencia: El tratamiento de aguas residuales y líquidos residuales generado por el proceso de limpieza basado en semiagua-es relativamente complejo y aún no se ha resuelto completamente. Se requiere un tratamiento especial para las aguas residuales para eliminar solventes orgánicos y otros contaminantes, con el fin de cumplir con los estándares de descarga ambiental, lo que aumenta los costos de producción y las dificultades de tratamiento.
Proceso de limpieza con solvente
Principio del proceso: utilizar principalmente la solubilidad de solventes para eliminar contaminantes en la superficie de las placas de circuito impreso. Según los diferentes agentes de limpieza seleccionados, se pueden dividir en agentes de limpieza inflamables y agentes de limpieza no inflamables. Agentes de limpieza combustibles como hidrocarburos orgánicos y alcoholes, y agentes de limpieza no combustibles como hidrocarburos clorados e hidrocarburos fluorados. El disolvente puede disolver rápidamente contaminantes como manchas de aceite y residuos de fundente en la superficie de las placas de circuito impreso y luego eliminarlos mediante volatilización.
Ventajas del proceso: el proceso de limpieza con solventes tiene las características de evaporación rápida y fuerte solubilidad, y los requisitos para el equipo son relativamente simples. Por ejemplo, los agentes de limpieza de hidrocarburos tienen una fuerte capacidad de limpieza para contaminantes aceitosos y una baja tensión superficial, y tienen un buen efecto de limpieza en costuras y poros finos; Los agentes de limpieza a base de alcohol tienen buena solubilidad para los contaminantes iónicos y tienen un efecto significativo en la limpieza del fundente de colofonia. Además, algunos disolventes se pueden destilar y reciclar para su uso repetido, lo que resulta relativamente económico.
Desventajas: Algunos agentes de limpieza con solventes tradicionales, como los solventes orgánicos que contienen cloro y flúor, presentan importantes riesgos ambientales y algunos han sido catalogados como materiales prohibidos o restringidos. Mientras tanto, los agentes de limpieza solventes son en su mayoría volátiles e inflamables, lo que plantea ciertos riesgos de seguridad y requiere estrictas medidas de protección de seguridad. Además, algunos disolventes tienen un cierto grado de corrosividad para materiales como plásticos y caucho, lo que puede afectar a los componentes pertinentes de las placas de circuito impreso.
Sin proceso de limpieza
Principio del proceso: Durante el proceso de soldadura, se utiliza fundente o pasta de soldadura sin limpieza y, después de soldar, ingresa directamente al siguiente proceso sin limpieza. El fundente para soldar que no es limpiador se puede dividir aproximadamente en tres categorías: fundente de tipo colofonia, lavable, -soluble en agua y de bajo contenido sólido. El principio es optimizar la fórmula del fundente, de modo que las sustancias residuales después de la soldadura no tengan efectos adversos sobre el rendimiento y la confiabilidad de las placas de circuito impreso, o que la cantidad residual sea extremadamente baja, sin necesidad de una limpieza especial.
Ventajas del proceso: El proceso sin limpieza tiene ventajas significativas al simplificar el flujo del proceso, reducir los pasos de limpieza y, por lo tanto, ahorrar tiempo y costos de mano de obra. Al mismo tiempo, al no ser necesario utilizar agentes ni equipos de limpieza, también se reducen los costes de fabricación y la contaminación ambiental. Se han utilizado ampliamente en la producción de productos electrónicos que requieren altos costos y eficiencia de producción, como productos de comunicaciones móviles.
Limitaciones de la aplicación: para productos con requisitos de confiabilidad extremadamente altos, como productos electrónicos en el sector aeroespacial y otros campos, incluso si no se usa un fundente de limpieza, aún puede haber más o menos residuos, lo que puede afectar el rendimiento del producto en ambientes extremos, por lo que generalmente sigue siendo necesaria la limpieza. Además, el proceso sin limpieza requiere un alto control sobre el proceso de soldadura y una garantía estricta de la calidad de la soldadura; de lo contrario, las impurezas residuales pueden causar problemas.
Proceso de limpieza ultrasónica
Principio del proceso: utilice el efecto de cavitación generado por ondas ultrasónicas que se propagan en medios líquidos para limpiar placas de circuito impreso. El generador ultrasónico genera señales de oscilación de alta-frecuencia, que un transductor convierte en oscilaciones mecánicas de alta-frecuencia y se propagan a la solución de limpieza. En la solución limpiadora, la oscilación de alta-frecuencia de las ondas ultrasónicas provoca cambios en la densidad de las moléculas del líquido, formando innumerables burbujas diminutas. Cuando estas burbujas estallan instantáneamente, generan una poderosa fuerza de impacto, como innumerables pequeñas "explosiones", que impactan la superficie de las placas de circuito impreso, provocando que la suciedad de la superficie se caiga rápidamente, logrando así el efecto de limpieza.
Ventaja del proceso: la limpieza ultrasónica puede penetrar profundamente en los sutiles huecos, agujeros y otras áreas de difícil acceso de las placas de circuito impreso para su limpieza, sin dejar rincones muertos. Para algunas placas de circuito impreso con formas complejas y estructuras superficiales finas, tiene un buen efecto de limpieza. Mientras tanto, la limpieza ultrasónica se puede combinar con otros procesos de limpieza, como limpieza a base de agua-, limpieza con solventes, etc., para mejorar aún más la eficiencia y la calidad de la limpieza. Además, este proceso tiene una velocidad de limpieza rápida y generalmente puede completarse en un corto período de tiempo, consiguiéndose un buen efecto de limpieza en aproximadamente 15 minutos.