مقارنات لتنظيف PCBA وكيف تختار DEZ بين التنظيف بالفرشاة أو بالماء أو بالثلج الجاف وفقًا لبقايا الفلكس حول مكونات THT وSMD وLED ومكونات القدرة.
بواسطةالمسؤولقدم أحد العملاء عدة لوحات دوائر مجمعة تحتوي على بقايا ظاهرة بعد اللحام حول الوصلات عبر الثقوب وأطراف الدوائر المتكاملة وحزم SMD ونهايات LED ومكونات القدرة.
تُظهر صور المجهر ألوانًا مختلفة للوحات PCB وتراكيب متنوعة للمكونات، لكن معظم العينات تشترك في مشكلة ظاهرة واحدة: بقايا لامعة أو بيضاء حول مناطق اللحام وعلى قناع اللحام المحيط.
لم يكن هدف التقييم استخدام جهاز واحد لكل لوحة، بل تحديد مسار التنظيف الأنسب لموقع التلوث وإمكانية الوصول إلى المكونات والنتيجة المطلوبة.
توفر DEZ آلات تنظيف PCBAs و آلات تنظيف الثلج الجاف. وتشمل العمليات المتاحة التنظيف بفرشاة أحادية الجانب، والغسل المائي الكامل، والتنظيف الموضعي الجاف بالثلج الجاف.
اشتملت العينات المقدمة على عدة تحديات في التنظيف:
تؤكد الصور المواضع التي انخفضت فيها البقايا المرئية. ومع ذلك، لا تحدد الصور التركيب الكيميائي الدقيق للفلكس ولا تقدم قيمة للتلوث الأيوني.
لذلك يجب اختيار مسار التنظيف استنادًا إلى الأدلة المرئية ومعلومات الإنتاج الإضافية، بما في ذلك نوع الفلكس، والخلوص حول المكونات، ومواد اللوحة، ومعدل الإنتاج المطلوب، ومعايير قبول العميل.
تمثل الأجهزة الثلاثة التالية مسارات التنظيف الرئيسية التي جرى تقييمها لهذه العينات.
إن آلة تنظيف PCBA ذات وجه واحد DEZ-C758 مصممة لإزالة آثار الفلكس المرئية وكرات اللحام المفكوكة وحطام السطح المتركز على جانب لحام واحد يمكن الوصول إليه.
تستخدم العملية تطبيقًا مضبوطًا لمادة التنظيف، وتنظيفًا رطبًا بفرش متعددة الاتجاهات، وتنظيفًا جافًا بالفرش، وتجفيفًا بالمروحة. وهي مناسبة لأسطح جانب اللحام المسطحة التي يمكن للفرش الوصول إليها من دون ملامسة غير مناسبة للمكونات أو البروزات.
إن منظف دفعة PCBA خارج الخط DEZ-C743 تُنجز الغسل بالرش الكيميائي، والشطف بمياه DI، والتجفيف بالهواء الساخن داخل حجرة مغلقة.
وهي الخيار الرئيسي عندما يمتد التلوث عبر المناطق المركبة بالمكونات، أو عندما يلزم تنظيف جانبي اللوحة، أو عندما يجب شطف البقايا المذابة وكيمياء التنظيف. ويمكن معالجة عدة لوحات PCBA متوافقة في السلة ذات المستويين.
إن آلة تنظيف PCBA باستخدام الثلج الجاف DEZ-C7310 هي محطة عمل ثابتة لإزالة الفلكس والروزين وبقايا إعادة العمل التي يمكن الوصول إليها.
يوجه الهواء المضغوط جزيئات الثلج الجاف نحو المنطقة الملوثة. يفصل الثلج الجاف الرواسب السطحية المتوافقة ثم يتسامى، لذلك لا تتطلب العملية مرحلة شطف بالماء أو تجفيف بالهواء الساخن.
وهي مناسبة للبقايا الموضعية حول وصلات اللحام والأطراف والمكونات المكشوفة عندما تتمكن الفوهة من الوصول المباشر وتكون التجميعة قد اجتازت اختبارات الضغط وتوافق المواد.
تُظهر الصورة العلوية طبقة لامعة حول مجموعة من وصلات اللحام عبر الثقوب. وتمتد البقايا بين الوصلات المتجاورة وعبر قناع اللحام الداكن.
تُظهر الصورة السفلية انخفاضًا في الطبقة السطحية الواسعة. وأصبح تمييز وصلات اللحام الفردية والمسارات المحيطة بها أسهل.
يتركز التلوث في منطقة مفتوحة ومسطحة نسبيًا على جانب اللحام، ويبدو أنه يمكن لفرش التنظيف الوصول إليها.
يناسب الثلج الجاف الحالات التي يطلب فيها العميل تنظيفًا موضعيًا من دون ماء حول الوصلات المكشوفة، أو عندما لا يكون استخدام منظف سائل ثم التجفيف مرغوبًا.
استخدم DEZ-C743 عندما: يمتد التلوث نفسه إلى كلا الجانبين أو تتطلب التجميعة الكاملة الغسل والشطف بمياه DI.
قبل التنظيف، تحيط البقايا المرئية بصفّي أطراف الدائرة المتكاملة. ويمكن رؤية رواسب لامعة صغيرة بين النهايات المعدنية متقاربة المسافات.
بعد التنظيف، أصبحت المسافات بين الأطراف أوضح وقلت البقايا السطحية المرئية.
البقايا مكشوفة حول أطراف المكوّن ويمكن معالجتها بفوهة ثلج جاف مركزة. ويجب التحقق من ضغط الرش والمسافة والزاوية على الحزمة الفعلية.
اختر مسار التنظيف المائي إذا كان التلوث قد يمتد أسفل المكوّن، أو إذا كانت العملية تتطلب إذابة كيميائية يتبعها شطف بمياه DI.
لا يُوصى باستخدام DEZ-C758 لهذه المنطقة المركبة بالمكونات لأن الملامسة المباشرة بالفرش غير مناسبة.
تحتوي هذه المنطقة على مقاومة رقاقة ودائرة متكاملة صغيرة ونهايات لحام قريبة.
تُظهر الصورة العلوية رواسب مرئية حول حواف الوسادات. وفي الصورة السفلية أصبحت حدود المكونات ومناطق اللحام أوضح.
يكون الثلج الجاف مناسبًا عندما يقتصر التلوث على الأسطح المكشوفة حول هذه المكونات ويكون التنظيف الموضعي من دون ماء مطلوبًا.
استخدم التنظيف المائي بالدفعات عندما تتطلب عدة طرازات من PCBA الغسل والشطف والتجفيف الكامل، أو عندما توجد البقايا في مناطق متعددة من اللوحة.
تحيط البقايا المرئية بوسادات اللحام الثلاث للحزمة الصغيرة من نوع SMD. وتمتد الطبقة من جسم المكوّن إلى قناع اللحام القريب.
بعد التنظيف، تبدو الوسادات منفصلة بوضوح أكبر عن سطح PCB المحيط.
هذا تطبيق قوي للثلج الجاف لأن التلوث موضعي ومكشوف وموجود حول حزمة مكوّن يمكن الوصول إليها. وهو يشبه نوع البقايا الناتج عن استبدال المكونات أو أعمال اللحام الموضعية.
اختر التنظيف المائي بالدفعات عندما تكون البقايا نفسها موزعة على كامل PCBA بدلًا من اقتصارها على منطقة إصلاح واحدة.
تُظهر الصورة العلوية بقايا حول أطراف LED وحواف الحزمة. وبعد التنظيف انخفضت الطبقة السطحية الواسعة.
يبقى بعض الاختلاف في اللون على النهايات المعدنية. فالتنظيف السطحي لا يعيد الطلاء ولا يعكس كل تغير لوني ناتج عن اللحام.
يوفر الثلج الجاف وصولًا مباشرًا إلى الأطراف المكشوفة من دون إدخال سائل. ويجب أن تتحمل حزمة LED والأختام والمواد المحيطة الضغط والفوهة ومسافة العمل المختارة.
استخدم التنظيف المائي عندما تتطلب تجميعة LED الكاملة الغسل والشطف وتكون جميع المكونات متوافقة مع كيمياء التنظيف وظروف التجفيف.
تحتوي PCBA الخضراء على رواسب بيضاء واسعة حول وسادات المكونات والبصمات غير المركبة وعلامات المراجع المطبوعة.
بعد التنظيف، أصبح السطح أوضح بدرجة كبيرة وأصبحت حدود الوسادات والعلامات أسهل في الفحص.
لا يمكن للصورة تحديد ما إذا كانت الرواسب فلكسًا أو كيمياء تنظيف جافة أو ملوثًا آخر من عملية الإنتاج.
يكون الغسل الكيميائي الكامل والشطف بمياه DI هو المسار الأولي الأكثر أمانًا عندما تكون كيمياء البقايا غير معروفة ويغطي التلوث مساحة أوسع من اللوحة.
يجب اختيار الثلج الجاف فقط إذا أكد الاختبار أن الرواسب مادة سطحية يمكن الوصول إليها وفصلها من دون إذابة كيميائية أو شطف.
جهاز DEZ-C758 غير مناسب إذا كان التلوث على سطح مركب بالمكونات أو موزعًا حول هياكل لا تستطيع الفرش الوصول إليها.
تجمع هذه العينة بين ملف حث قدرة ووصلات لحام أكبر ومكونات أصغر مثبتة على السطح.
تظهر طبقة لامعة حول الوصلات الأكبر قبل التنظيف. وتُظهر الصورة السفلية بقايا مرئية أقل في المنطقة نفسها.
يناسب الثلج الجاف إزالة الفلكس الموضعية حول وصلات مكونات القدرة المكشوفة عندما تستطيع الفوهة الوصول إلى السطح الملوث.
استخدم التنظيف المائي بالدفعات عندما تكون البقايا موزعة على كامل التجميعة أو عندما يلزم الغسل والشطف بمياه DI.
جهاز DEZ-C758 أقل ملاءمة على الجانب المركب بالمكونات لأن ملف حث القدرة واختلاف ارتفاعات المكونات يحدان من وصول الفرش.
| العينة | تركيب المكونات | المنتج الأساسي | البديل |
|---|---|---|---|
| 1 | جانب لحام مفتوح عبر الثقوب | DEZ-C758 | DEZ-C7310 أو C743 |
| 2 | أطراف دائرة متكاملة دقيقة التباعد | DEZ-C7310 | DEZ-C743 |
| 3 | مكونات SMD صغيرة | DEZ-C7310 | DEZ-C743 |
| 4 | حزمة موضعية بثلاثة أطراف | DEZ-C7310 | DEZ-C743 |
| 5 | أطراف مكونات LED | DEZ-C7310 بعد الاختبار | DEZ-C743 |
| 6 | بقايا بيضاء واسعة الانتشار | DEZ-C743 | DEZ-C7310 بعد الاختبار |
| 7 | تجميعة قدرة مختلطة | DEZ-C7310 | DEZ-C743 |
قد تتسبب البقايا اللامعة حول الوصلات والمكونات في فشل التجميعة النهائية في متطلبات المظهر. وإزالة الطبقة تجعل منطقة المكونات أسهل في الفحص بالتكبير.
يعتمد المسح اليدوي على قدرة العامل على الوصول والضغط وكمية المادة الكيميائية ووقت التنظيف. ومن الصعب تحقيق النتيجة نفسها بين أطراف الدوائر المتكاملة الضيقة ووصلات اللحام الكبيرة عبر الثقوب وتراكيب المكونات المختلطة.
يمكن أن يترك استبدال المكونات واللحام اليدوي فلكسًا حول منطقة إصلاح محدودة. ويكون الثلج الجاف مناسبًا عندما يمكن الوصول مباشرة إلى البقايا ولا ينبغي إدخال اللوحة كاملة في عملية سائلة.
عندما تغطي البقايا عدة مناطق أو قد تبقى حول مكونات منخفضة الخلوص، توفر العملية المائية الغسل والشطف بمياه DI والتجفيف عبر التجميعة.
عندما يقتصر التلوث على جانب لحام مفتوح واحد، يمكن للتنظيف بالفرش إزالة آثار الفلكس المرئية وكرات اللحام المفكوكة من دون غسل الجانب المركب بالمكونات.
تُظهر العينات السبع أن عبارة «بقايا الفلكس» لا توفر معلومات كافية لاختيار المعدات.
قد تحتوي لوحتا PCBA على تلوث متشابه في المظهر ولكنهما تتطلبان جهازين مختلفين بسبب:
قد تناسب الفرش رواسب مرئية على جانب لحام مفتوح عبر الثقوب. وقد تتطلب الرواسب نفسها بين أطراف المكونات الثلج الجاف أو التنظيف بالرش المائي. أما التلوث أسفل الحزم منخفضة الخلوص فقد يتطلب الغسل والشطف بمياه DI.
توضح مقارنات المجهر هذه التغيرات في التلوث السطحي المرئي. لكنها لا توفر بيانات عن النظافة الأيونية.
يمكن للثلج الجاف والتنظيف بالفرش إزالة البقايا المرئية التي يمكن الوصول إليها، لكن لا يجوز تقديم ذلك كدليل على تحقيق حد رقمي للتلوث الأيوني.
عندما يحدد العميل مستوى للنظافة الأيونية، يجب تقديم طريقة الاختبار وقيمة القبول قبل اعتماد العملية. وقد يلزم الغسل المائي والشطف المضبوط والتجفيف والاختبار اللاحق.
تُظهر المقارنات السبع انخفاض البقايا المرئية عبر تراكيب PCBA مختلفة:
أثبت المشروع أيضًا أن اختيار المعدات يجب أن يعتمد على موقع التلوث ومتطلبات الإنتاج، لا على كلمة «فلكس» وحدها.
أرسل لوحات PCBA تمثيلية بتلوثها الفعلي مع:
ستقارن DEZ التنظيف بالفرش والتنظيف المائي والتنظيف بالثلج الجاف باستخدام اللوحة الفعلية وتوصي بالعملية المناسبة.
