วิธีทำความสะอาด PCB?

แผงวงจรพิมพ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ใช้ใน PDA (ผู้ช่วยดิจิทัลส่วนบุคคล) เช่น โทรศัพท์มือถือ เสี่ยงต่อการถูกละเมิด นอกเหนือจากการเก็บฝุ่นที่สามารถซึมเข้าไปในเคสของโทรศัพท์แล้ว PCBS ยังมีแนวโน้มที่จะแช่หรือกระเด็นออกจากของเหลวในระหว่างการใช้งานประจำวันกับเครื่องอ่าน e-book และอุปกรณ์พกพาที่คล้ายกัน เป็นผลให้มีอุตสาหกรรมบริการที่ให้บริการทำความสะอาดและซ่อมแซมสำหรับ PCBS ที่ปนเปื้อน แต่ไม่มีความเสียหายทางกายภาพใน PDA และอุปกรณ์ขนาดใหญ่

ipcb

การทำความสะอาดแผงวงจรพิมพ์ (PCBS) เพื่อซ่อมแซมผลิตภัณฑ์อเนกประสงค์นั้นเป็นกระบวนการที่ละเอียดอ่อนพอๆ กับการผลิตแผงวงจร หากใช้วิธีทำความสะอาดที่ไม่ถูกต้อง การเชื่อมต่ออาจทำให้ส่วนประกอบหลวม และทำให้วัสดุเสียหายได้ เพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องเหล่านี้ คุณต้องใช้ความระมัดระวังในการเลือกวิธีการทำความสะอาดที่เหมาะสม เช่นเดียวกับการออกแบบ การระบุ และการผลิตแผง

กับดักเหล่านี้คืออะไร? พวกเขาจะหลีกเลี่ยงได้อย่างไร?

ด้านล่างนี้ เราจะสำรวจตัวเลือกการทำความสะอาด PCB ที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว และตัวเลือกบางอย่างที่คุณอาจไม่ต้องการใช้

มลพิษประเภทต่างๆ

สารมลพิษทุกชนิดสามารถสะสมบน PCBS การใช้การตอบสนองที่ถูกต้องต่อปัญหาที่น่ารำคาญจะมีประสิทธิภาพมากกว่าและจะช่วยลดอาการปวดหัวได้

สารปนเปื้อนแห้ง (ฝุ่น สิ่งสกปรก)

เงื่อนไขที่พบบ่อยที่สุดประการหนึ่งคือฝุ่นจะสะสมอยู่ในหรือรอบๆ PCB ค่อยๆ ใช้แปรงขนาดเล็กที่ละเอียดอ่อน (เช่น แปรงผมม้า) เพื่อขจัดฝุ่นโดยไม่ส่งผลกระทบต่อส่วนประกอบ มีข้อจำกัดที่แม้แต่แปรงที่เล็กที่สุดก็สามารถเข้าถึงได้ เช่น ใต้ส่วนประกอบ

อากาศอัดสามารถเข้าถึงหลายพื้นที่ แต่สามารถสร้างความเสียหายต่อการเชื่อมต่อที่สำคัญได้ ดังนั้นควรใช้ความระมัดระวังเมื่อใช้งาน

เครื่องดูดฝุ่นที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ก็เป็นตัวเลือกเช่นกัน แต่มีอยู่ทั่วไปทุกหนทุกแห่ง

สารปนเปื้อนเปียก (สิ่งสกปรก น้ำมันข้าวเหนียว ฟลักซ์ โซดา)

การทำงานที่อุณหภูมิสูงสามารถเปลี่ยนส่วนประกอบที่เคลือบด้วยแว็กซ์ให้เป็นแม่เหล็กสำหรับฝุ่นและสิ่งสกปรก ส่งผลให้เกิดคราบเหนียวซึ่งไม่สามารถขจัดออกด้วยแปรงหรือเครื่องดูดฝุ่นได้ มิเช่นนั้นผลิตภัณฑ์จะได้รับโซดาเหนียวและทำให้กระดานเลอะ ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด สารเหล่านี้ควรได้รับการแก้ไขก่อนที่จะสะสมและส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน

คราบส่วนใหญ่สามารถขจัดออกได้ด้วยน้ำยาทำความสะอาด เช่น ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ (IPA) และคอตตอนบัด แปรงขนาดเล็กหรือผ้าฝ้ายที่สะอาด ใช้ตัวทำละลายเช่น IPA เพื่อทำความสะอาด PCB ในสภาพแวดล้อมที่มีการระบายอากาศที่ดีเท่านั้น ควรใช้ในตู้ดูดควัน

คุณสามารถใช้น้ำปราศจากไอออนแทนได้ อย่าลืมขจัดความชื้นส่วนเกินและทำให้จานแห้งอย่างเหมาะสม (สองสามชั่วโมงในเตาอบที่ต่ำจะช่วยขจัดความชื้นที่เหลืออยู่)

นอกจาก IPA แล้ว ยังมีน้ำยาทำความสะอาด PCB ที่มีจำหน่ายทั่วไปมากมาย ตั้งแต่อะซิโตนไปจนถึงสารเคมีที่ใช้ทำความสะอาดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ น้ำยาทำความสะอาดต่างๆ สามารถจัดการกับสารปนเปื้อนบางประเภทได้ เช่น ฟลักซ์หรือแว็กซ์ พึงระลึกไว้เสมอว่าน้ำยาทำความสะอาดที่มีฤทธิ์รุนแรงสามารถขจัดรอยตำหนิจากส่วนประกอบต่างๆ หรือทำให้พลาสติกหรือตัวเก็บประจุของตัวเก็บประจุไฟฟ้าเสียหาย หรือส่วนประกอบแปลกใหม่อื่นๆ (เช่น เซ็นเซอร์วัดความชื้น) ดังนั้น ตรวจสอบให้แน่ใจว่าน้ำยาทำความสะอาดที่คุณใช้ไม่แรงเกินไป หากทำได้ คุณไม่จำเป็นต้องทดสอบน้ำยาทำความสะอาดกับส่วนประกอบหรือคอนเนคเตอร์รุ่นเก่า เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่เกิดความเสียหายมากเกินไป

การทำความสะอาด PCB อัลตราโซนิก

การใช้เครื่องทำความสะอาดอัลตราโซนิกความถี่สูงทำให้เกิดโพรง การระเบิดอย่างรุนแรงของฟองอากาศขนาดเล็กหลายพันล้านฟองในน้ำยาทำความสะอาดที่บรรจุอยู่ในถังทำความสะอาดอัลตราโซนิก ฟองอากาศถูกสร้างขึ้นโดยตัวแปลงสัญญาณที่ติดอยู่ที่ด้านล่างของถังและตื่นเต้นโดยเครื่องกำเนิดที่ความถี่อัลตราโซนิก การระเบิดของฟองอากาศเหล่านี้จะถูกเป่าออกไปโดยสิ่งปนเปื้อนจากพื้นผิวที่สะอาดของชิ้นส่วน

อัลตราซาวนด์สามารถกำหนดเป็นคลื่นเสียงที่มีความถี่อยู่เหนือขีดจำกัดบนของช่วงปกติของการได้ยินของมนุษย์ เช่น ประมาณ 20 kHz (20 kHz ต่อวินาทีหรือ 20,000 รอบ) แท้จริงแล้วเสียงของเครื่องทำความสะอาดอัลตราโซนิกสามารถได้ยินได้ระหว่างการทำงานเนื่องจากผลของสิ่งที่เราเรียกว่าคาวิเทชั่นอัลตราโซนิก

เทคนิคนี้สูญเสียข้อดีบางประการของวิธีการทำความสะอาด เนื่องจากอาจทำให้ส่วนประกอบเสียหายหรือการเชื่อมต่อหลวม รวมทั้งฝุ่นและสิ่งสกปรก ในความเป็นจริง NASA ได้ออกคำสั่งที่จะไม่ใช้การทำความสะอาดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงเนื่องจากอาจทำให้ฝาปิดส่วนประกอบแยกออกจากกันโดยไม่ได้ตั้งใจและทำให้สายไฟภายใน IC เสียหายและการนำคลื่นอัลตราโซนิกของพลังงานแผ่นลวดเชื่อมผ่านโครงตะกั่ว IC

ต้องบอกว่ายังมีสถานที่ที่สามารถใช้ทำความสะอาดอัลตราโซนิกได้ กระบวนการทำความสะอาดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงสามารถเข้าถึงตำแหน่งที่ยากและเข้าถึงยากที่สุดได้ โดยอยู่ใต้ส่วนประกอบที่มีความหนาแน่นสูงในส่วนส่วนใหญ่ของแผงวงจร นี่ไม่ใช่กรณีสำหรับอุปกรณ์ SMD ที่มีช่องว่างขนาดเล็กซึ่งน้อยกว่าค่าสัมประสิทธิ์แรงตึงผิวของน้ำยาทำความสะอาด อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้รวดเร็ว และมีเครื่องจักรจำนวนมากที่สามารถจัดการทำความสะอาดปริมาณมากได้

เครื่องทำความสะอาดอัลตราโซนิก PCB

คาวิเทชั่นไม่ใช่กระบวนการที่อ่อนโยน มีการคำนวณว่าอุณหภูมิจะสูงกว่า 10,000 องศาฟาเรนไฮต์และแรงดันเกิน 10,000 PSI จะถูกสร้างขึ้นที่บริเวณที่เกิดฟองอากาศคาวิเทชันระเบิด

เครื่องทำความสะอาดอัลตราโซนิกสามารถผลิตความถี่ได้ตั้งแต่ 25 kHz ถึง 100+ kHz โดยวัดเป็นรอบต่อวินาที ความถี่ที่ต่ำกว่าจะสร้างฟองอากาศคาวิเทชันที่ใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับความถี่ที่สูงกว่า ฟองอากาศขนาดใหญ่จะระเบิดอย่างรุนแรงมากขึ้น เช่น เพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนทั้งหมดออกจากชิ้นส่วนโลหะที่ผลิตขึ้น ความถี่ที่สูงขึ้นจะสร้างฟองอากาศขนาดเล็กลง ทำให้การทำความสะอาดฟองสบู่มีความอ่อนโยน แต่สามารถเจาะรอยแตก รอยแยก และรูตันได้มากกว่า ความถี่สูงใช้เพื่อทำความสะอาดพื้นผิวที่มีความมันเงาสูงหรือเปราะบาง

ข้อสรุป

มีบริษัทที่เชี่ยวชาญในการทำความสะอาด PCB ขึ้นอยู่กับความต้องการของคุณ (เช่น แผ่นไม้จำนวนมาก สิ่งที่ต้องทำความสะอาด และแผ่นไม้ที่เปราะบาง) คุณอาจมองหาแหล่งภายนอกที่เหมาะสมเพื่อตอบสนองความต้องการในการทำความสะอาดของคุณ

หากคุณมักมีปัญหากับบอร์ดที่ต้องทำความสะอาด อาจมีสิ่งที่สำคัญกว่าที่ควรตรวจสอบในระหว่างการออกแบบหรือกระบวนการผลิต

การทำความสะอาด PCBS ไม่จำเป็นต้องเป็นงานที่น่ากลัว การคำนึงถึงคำแนะนำและคำแนะนำข้างต้นจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าการทำความสะอาดเป็นไปอย่างถูกต้อง