Trockeneisstrahlen entfernt zugängliche Flussmittel-, Kolophonium- und Produktionsrückstände von bestückten Leiterplatten und elektronischen Bauteilen – ohne Wasser, Spülen oder Rückstände von Reinigungsmitteln.
DurchAdministratorEine Trockeneisstrahlgerät nutzt Druckluft, um feste Kohlendioxidpartikel auf Flussmittel, Kolophonium und andere Produktionsrückstände auf bestückten Leiterplatten und elektronischen Bauteilen zu beschleunigen.
Partikelaufprall und schnelle Abkühlung schwächen die Haftung zwischen Rückstand und Oberfläche. Anschließend sublimiert das Trockeneis zu Kohlendioxidgas. Der dabei entstehende lokale Ablöseeffekt trennt die versprödeten Rückstände von der Leiterplatte.
Da weder Wasser noch flüssige Reinigungsmittel eingesetzt werden, ist normalerweise weder Spülen noch eine separate Heißlufttrocknung erforderlich. Dadurch eignet sich Trockeneis-Reinigungsmaschinen für wasserempfindliche Produkte, lokale Nacharbeitsbereiche und Fertigungsprozesse, bei denen eine Nassreinigung vermieden werden muss.
Die Trockeneisreinigung kombiniert drei Wirkungen: Partikelaufprall, schnelle Abkühlung und Sublimation.
Zunächst beschleunigt Druckluft das Trockeneis durch eine ausgewählte Düse. Beim Auftreffen auf die verschmutzte Stelle beginnt die kinetische Energie der Partikel, die Haftung der Rückstände an der Oberfläche zu lösen.
Durch die niedrige Temperatur werden geeignete Kolophonium-, Flussmittel- und verhärtete Produktionsrückstände spröder. Trockeneispartikel, die in zugängliche Risse, Öffnungen und Oberflächenspalten gelangen, sublimieren rasch. Das entstehende Kohlendioxidgas dehnt sich um ein Mehrhundertfaches aus und hilft, die gelösten Verunreinigungen abzuheben.
Das Trockeneis selbst verbleibt nicht auf der bestückten Leiterplatte. Lediglich entfernte Flussmittel-, Kolophonium-, Staub- und sonstige Rückstände müssen abgesaugt oder aufgefangen werden.
Trockeneisstrahlen ist ein physikalisches Reinigungsverfahren, bei dem jedoch weder Bürsten noch Wischtücher oder Schaber die Leiterplatte berühren.
So wird der wiederholte mechanische Kontakt beim manuellen Bürsten vermieden. Außerdem gelangt keine Reinigungsflüssigkeit in Steckverbinder, Öffnungen oder wasserempfindliche elektronische Strukturen.
Das Verfahren kann zugängliche Rückstände an Lötstellen, Bauteilanschlüssen, Steckverbindern, Klemmen und reparierten Bereichen entfernen. Geeignete Bohrungen und Oberflächenspalten lassen sich mit gezielten Düsen ebenfalls erreichen, sofern der Strahlweg frei ist.
Es darf nicht davon ausgegangen werden, dass Trockeneis unter jedem Bauteil mit geringem Abstand reinigen kann. Rückstände unter BGA-, QFN-Bauteilen, Abschirmungen oder eng montierten Steckverbindern können unerreichbar bleiben, wenn die Partikel sie nicht direkt erreichen.
| Werkstück oder Bereich | Typische Reinigungsanforderung | Hinweise zum Verfahren |
|---|---|---|
| Bestückte Leiterplatte nach dem Löten | Zugängliche Flussmittel- und Kolophoniumrückstände an Lötstellen, Anschlüssen und Steckverbindern | Druck, Düse und Abstand auf die Bauteile abstimmen |
| BGA- oder Bauteilnacharbeitsbereich | Lokale Flussmittel-, Staub- und lose Partikelrückstände nach der Reparatur | Den Strahl ausschließlich auf den reparierten Bereich richten |
| Präzisionssensor | Rückstände am Gehäuse, an Anschlüssen oder an der Außenstruktur | Glasfenster und empfindliche Öffnungen schützen |
| Elektronikmodul | Staub, Kohlenstoffablagerungen und kompatible Produktionsrückstände | Verträglichkeit mit Kunststoffen, Etiketten und Beschichtungen prüfen |
| Lötvorrichtung oder Palette | Flussmittel, Harz und Ablagerungen auf zugänglichen Oberflächen | Nach einer Prüfung kann eine höhere Reinigungskraft möglich sein |
| Produktionsform oder Maschinenteil | Öl, Fett, Harz und verkohlte Ablagerungen | Düse entsprechend Oberfläche und Verunreinigung auswählen |
Die Trockeneisreinigung ist besonders nützlich, wenn sich die Verunreinigung auf einen zugänglichen Bereich konzentriert und das Produkt keinen vollständigen wässrigen Wasch-, Spül- und Trocknungsprozess durchlaufen soll.
Die Trockeneisreinigung ist nicht automatisch für jedes elektronische Produkt sicher.
Ein Präzisionssensor kann ein Glasfenster, eine optische Oberfläche, eine Mikrofonöffnung, eine Membran, einen freiliegenden Draht oder ein mechanisch empfindliches Element enthalten. Diese Bereiche dürfen keinem unkontrollierten direkten Strahl ausgesetzt werden.
Bei einem Sensor mit gläsernem Sichtfenster decken Sie das Fenster mit einem kompatiblen, hochtemperaturbeständigen Schutzband ab und richten die Düse von der Vorderseite weg. Stellen Sie sicher, dass der Klebstoff des Bandes keine Rückstände hinterlässt oder mit dem Produkt reagiert.
Die gleiche Vorsichtsmaßnahme gilt für:
Druck, Trockeneiszufuhr, Düsenform, Strahlwinkel, Arbeitsabstand und Einwirkzeit bestimmen die tatsächliche Reinigungskraft. Daher ist eine Musterprüfung erforderlich, bevor die Produktionseinstellungen freigegeben werden.
Ein korrekt entwickelter Prozess kann kompatible Rückstände entfernen, ohne die PCB-Oberfläche zu zerkratzen oder mechanisch zu bürsten. „Keine Beschädigung“ darf jedoch nicht als uneingeschränkte Maschinenaussage verstanden werden.
Übermäßiger Druck, eine ungeeignete Düse oder ein zu kurzer Arbeitsabstand können empfindliche Bauteile, lose Etiketten, dünne Beschichtungen oder mechanisch schwache Strukturen beeinträchtigen. Die Oberfläche kann außerdem sehr kalt werden, wodurch in feuchten Produktionsumgebungen Kondensationsgefahr entsteht.
Lassen Sie die Baugruppe nach der Reinigung wieder eine stabile Temperatur erreichen, bevor Sie elektrische Prüfungen, Schutzbeschichtung, Verklebung oder Verpackung durchführen.
Die Trockeneisreinigung weist auch nicht automatisch ionische Reinheit nach. Eine Leiterplatte kann sauber aussehen, obwohl lösliche ionische Verunreinigungen unter Bauteilen oder zwischen Leitern verbleiben. Wenn Grenzwerte für ionische Reinheit vorgegeben sind, prüfen Sie das Ergebnis mit der erforderlichen Prüfmethode oder verwenden Sie ein validiertes Verfahren zur Reinigung von PCBA-Flussmittel- und Ionenverunreinigungen .
Trockeneis sublimiert und hinterlässt kein Strahlmittel auf dem Werkstück. Dadurch entfallen Abwasser, Reinigungsmittelrückstände und eine separate Spülstufe im Reinigungsprozess.
Die von der Baugruppe entfernte Verunreinigung verschwindet nicht. Flussmittelpartikel, Staub, Beschichtungsfragmente und andere Ablagerungen müssen weiterhin durch eine Absaugung erfasst oder aus dem Reinigungsbereich gesammelt werden.
Bei dem Prozess wird außerdem Kohlendioxidgas freigesetzt. Eine geeignete Belüftung, lokale Absaugung und CO₂-Überwachung sind erforderlich, insbesondere in geschlossenen Räumen oder tief liegenden Arbeitsbereichen.
Die Maschinenausführung muss zur Produkthandhabung im Werk passen.
Die DEZ-C7310 PCBA Trockeneis-Reinigungsmaschine bietet einen eigenen Arbeitsplatz für PCBA-Reinigungs- und Nacharbeitsbereiche. Einstellbare Trockeneiszufuhr, Strahldruck und austauschbare Düsen unterstützen die gezielte Reinigung unterschiedlicher Baugruppen und Verschmutzungsgrade.
Die Inline-Trockeneisreinigungsmaschine DEZ-C7320 ist für wiederholte, in eine Produktionslinie integrierte Reinigungsaufgaben vorgesehen. Sie eignet sich, wenn PCBAs oder Elektronikteile innerhalb einer festgelegten Taktzeit einen kontrollierten wasserlosen Reinigungsprozess durchlaufen müssen.
Für Formen, installierte Vorrichtungen und schwer bewegliche Anlagen bringt die tragbare Trockeneisreinigungsmaschine DEZ-C1650 eine handgeführte Reinigungspistole zum Werkstück.
Die Druckluftkapazität muss für jede Konfiguration geprüft werden. Ein Kompressor kann ausreichenden Druck anzeigen, aber dennoch nicht den für kontinuierliches, stabiles Strahlen erforderlichen Luftstrom liefern.
Das Reinigungsergebnis hängt vom tatsächlichen Flussmittel, der Rückstandsdicke, der PCB-Oberfläche, der Bauteilanordnung und empfindlichen Strukturen ab.
Senden Sie DEZ ein repräsentatives verunreinigtes Muster. Wir bewerten die Zugänglichkeit für die Reinigung, schützen bei Bedarf empfindliche Bereiche und testen Düse, Luftdruck, Trockeneiszufuhr, Arbeitsabstand und Bearbeitungszeit.
Geben Sie bei einem Inline-Projekt außerdem die minimalen und maximalen Produktabmessungen, die erforderliche Taktzeit, die Förderrichtung und die Höhe der Produktionslinie an.
