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Qu'est-ce qu'une machine de nettoyage de PCB et quand est-elle utilisée ?
Découvrez comment les machines de nettoyage de PCB éliminent la poussière, les résidus de flux et la contamination ionique, et comparez l'équipement de nettoyage à sec, par brosse, en lot et en ligne.
Un machine de nettoyage de PCB élimine la contamination définie des cartes de circuits imprimés durant la fabrication électronique. Selon l'étape de production, elle peut nettoyer la poussière des PCBs nus avant l'impression de pâte à souder ou éliminer les résidus de flux, les boules de soudure lâches et d'autres contaminations de processus des PCBAs assemblés après le soudage.
Dans l'approvisionnement d'équipements mondial, machine de nettoyage de PCB est couramment utilisé comme un terme d'achat général. Les acheteurs peuvent l'utiliser lors de la recherche de nettoyants pour circuits imprimés vierges, de nettoyants au pinceau PCBA, de laveuses en lots ou de systèmes de nettoyage aqueux en ligne. L'équipement doit donc être sélectionné en fonction de la carte réelle, de la contamination et du processus de production plutôt que du terme de recherche seul.
DEZ sépare ces applications en deux catégories d'équipements :
Machine de nettoyage de PCB ou machine de nettoyage de PCBA ?
La distinction importante est l'état de la carte lorsqu'elle entre dans la machine.
Un PCB est le circuit imprimé avant l'assemblage des composants. À ce stade, le principal besoin de nettoyage est normalement l'élimination de la poussière, des fibres, des cheveux, des particules lâches et de la contamination attirée par l'électricité statique avant l'impression de pâte à souder.
Un PCBA est un assemblage de circuit imprimé contenant des composants et des joints de soudure. Le nettoyage après assemblage peut viser les résidus de flux visibles, la contamination ionique, les empreintes digitales, les résidus d'agent nettoyant, les billes de soudure ou d'autres contaminations de fabrication.
Les deux peuvent être décrits comme un nettoyage de circuit imprimé dans les demandes d'achat. Cependant, ils nécessitent des mécanismes de nettoyage différents.
Condition de production
Problème principal
Processus requis
PCB vierge avant l'impression de pâte à souder
Poussière, fibres et particules lâches sur la surface de la carte
Nettoyage de surface à sec double face
PCBA assemblé après soudage à la vague ou sélectif
Marques de flux visibles et billes de soudure lâches sur un côté de soudure accessible
Nettoyage au pinceau unilatéral
Modèles de PCBA mixtes après soudure
Résidu de flux nécessitant lavage, rinçage et séchage
Nettoyage aquatique hors ligne par lots
Production continue de PCBA
Lavages répétés, rinçage à l'eau DI et séchage
Nettoyage aquatique en ligne
PCBA avant revêtement conformal
Contamination de surface pouvant affecter l'application du revêtement
Processus de lavage, de rinçage et de séchage validé
Un nettoyant de surface PCB à sec ne peut pas remplacer une machine de lavage PCBA après soudure. Un nettoyant à brosse ne peut également pas atteindre chaque zone sous les composants ou dans les espaces étroits. La machine doit correspondre à l'emplacement et au type de contamination.
Quand utilise-t-on une machine de nettoyage de PCB ?
Avant l'impression de pâte à souder
Les PCB nus peuvent collecter de la poussière, des fibres et des débris d'emballage pendant le stockage, le déballage, la manipulation et le chargement. La charge statique peut attirer des particules supplémentaires avant que la carte n'atteigne l'imprimante.
Un sec machine de nettoyage de surface de PCB est installé après le chargeur de PCB et avant l'imprimante de pâte à souder :
Chargeur de PCB → Machine de nettoyage de PCB → Imprimante de pâte à souder → SPI → Pick-and-Place → Four de refusion
Le système de nettoyage desserre les particules, réduit l'attraction statique et collecte la contamination plutôt que de simplement la déplacer vers une autre partie de la zone de production.
Après soudage par onde ou sélectif
La soudure à vague et la soudure sélective peuvent laisser des marques de flux visibles, des billes de soudure lâches ou des éclaboussures de soudure sur le côté accessible du PCBA.
Lorsque la surface contaminée est ouverte au contact direct de la brosse, une machine de nettoyage PCBA unilatérale peut appliquer un nettoyant compatible et traiter la surface par un brossage et un séchage contrôlés.
Cette méthode est destinée à la contamination de surface accessible. Les résidus sous des composants à faible relief ou à l'intérieur de zones protégées peuvent nécessiter un processus aqueux complet ou une autre méthode de nettoyage validée.
Après le soudage de refusion
Les assemblages refondus peuvent nécessiter un nettoyage lorsque le processus de flux, la spécification du produit ou l'opération en aval ne permettent pas de laisser le résidu.
La décision dépend de :
Chimie de pâte à souder et de flux
Quantité et emplacement des résidus
Compatibilité des composants et des matériaux
Exigences électriques et environnementales
Limites de propreté du client
Exigences de revêtement conformal
Exigences d'inspection et de test
Un processus aqueux complet comprend généralement un lavage chimique, un rinçage à l'eau déminéralisée et un séchage contrôlé.
Avant l'application de revêtement conformal
Les résidus de flux, les empreintes digitales, les huiles, les sels et les résidus de l'agent nettoyant peuvent interférer avec l'humidité ou l'adhérence du revêtement. Le PCBA doit également être suffisamment sec avant le revêtement.
Le nettoyage avant le revêtement conformal doit être considéré comme un processus contrôlé. Le revêtement, le flux, la chimie de nettoyage, la méthode de rinçage, les conditions de séchage et le test de propreté doivent être évalués ensemble.
Lorsque le nettoyage manuel est incohérent
Le brossage et l’essuyage manuels dépendent de la pression de l’opérateur, de la quantité de produits chimiques, de la direction de la brosse, du matériel d'essuyage et du temps de nettoyage.
L'équipement de nettoyage automatique des PCB est utilisé lorsque le fabricant a besoin :
Réglages de processus répétables
Application chimique contrôlée
Action de brosse ou de pulvérisation cohérente
Rinçage et séchage définis
Variation réduite entre les opérateurs
Intégration avec la production par lot ou continue
Dossiers pour la validation des processus
Comparaison des machines de nettoyage DEZ PCB et PCBA
Production continue nécessitant un processus de nettoyage aqueux
Lavage par pulvérisation chimique, rinçage à l'eau DI et deux zones de séchage à air chaud
Largeur du convoyeur : 500 mm ; largeur du produit : 50–500 mm, personnalisable ; poids du produit : inférieur à 10 kg ; vitesse : 0–1000 mm/min ; lavage : 25–75°C
Les PCBAs doivent se déplacer en continu à travers le lavage, le rinçage et le séchage
DEZ-C753S pour le nettoyage de surface de PCB nu
Le DEZ-C753S est un modèle en ligne automatique machine de nettoyage de PCB nus pour la phase avant l'impression de pâte à souder.
Trois brosses détachent les particules des surfaces supérieures et inférieures de la carte. L'air ionisé réduit l'attraction statique, les sections de vide doubles éliminent la contamination libérée, et les rouleaux adhésifs avant et arrière collectent les particules restantes.
Elle convient lorsque le problème est une contamination de surface sèche. Elle n'enlève pas les résidus de flux post-soudure ni ne mesure la propreté ionique.
Utilisez le DEZ-C753S lorsque :
Le PCB n'est pas encore peuplé
De la poussière ou des fibres atteignent l'imprimante
Les deux surfaces de la carte nécessitent un nettoyage
Le soufflage manuel à air ne collecte pas les particules libérées
Le nettoyeur doit être connecté entre le chargeur et l'imprimante
DEZ-C758 et DEZ-C760 pour les résidus de soudure accessibles
Le DEZ-C758 et le DEZ-C760 sont des machines de nettoyage de PCBA à brosse. Les deux ciblent une surface accessible du côté soudé plutôt que d'immerger ou de rincer l'ensemble de l'assemblage.
Choisissez DEZ-C758 lorsque
Le PCBA passe en continu à travers l'application du nettoyeur, le brossage humide, le brossage à sec et le séchage par ventilateur. Il prend en charge des cartes de 50 à 300 mm de large et des composants jusqu'à 135 mm de haut.
Le DEZ-C758 est adapté pour les résidus visibles et les billes de soudure libres que les brosses peuvent atteindre directement.
Choisissez DEZ-C760 lorsque
Le PCBA peut être tenu par le bord de la carte disponible et déplacé à travers une brosse rotative et deux étapes de brosse à rouleau.
Le C760 prend en charge les PCBAs jusqu'à L300 × W300 mm et nécessite au moins 1,5 mm de bord utilisable. La brosse rotative principale de 360 mm nettoie le côté soudé accessible sous plusieurs angles.
DEZ-C743 pour le nettoyage en lot à haute mixité
Le DEZ-C743 est un batch hors ligne nettoyeur de cartes PCB pour les cartes assemblées. Plusieurs PCBAs sont chargées dans un panier à double couche et traitées à l'intérieur d'une chambre étanche en SUS304.
Le processus est :
Charger → Nettoyage par pulvérisation → Rinçage à l'eau DI → Séchage à l'air chaud
Il est adapté pour :
Production à haute variété
Échantillons et petites séries
Modèles de PCBA en changement fréquent
Assemblages SMT, THT et technologique mixte
Nettoyage avant les processus de revêtement conformal compatibles
Usines nécessitant un nettoyage aquatique complet sans un système en ligne continu
« Hors ligne » signifie équipement autonome. Cela ne signifie pas que le cycle de lavage, de rinçage et de séchage est manuel.
DEZ-C1360 pour le nettoyage en continu en ligne
Le DEZ-C1360 est une machine de nettoyage PCB aqueux pour les cartes assemblées. Les PCBAs circulent sur un convoyeur en maille SUS316 de 500 mm de large à travers :
Nettoyage par pulvérisation chimique → Rinçage à l'eau DI → Deux zones de séchage à l'air chaud
La machine prend en charge des produits compatibles de 50 à 500 mm de large, avec personnalisation possible. La vitesse du convoyeur est réglable jusqu'à 1000 mm/min.
Choisissez un système de nettoyage en ligne lorsque :
Le nettoyage fait partie de la production continue
Le chargement par panier interromprait le flux de matériel
Les recettes répétées doivent être contrôlées via un PLC et un écran tactile
Le site peut fournir l'alimentation électrique requise, de l'eau DI, une évacuation et un drainage
Le lavage, le rinçage et le séchage doivent être effectués dans un processus convoyé unique
En ligne ne signifie pas simplement automatique. Cela signifie que les assemblages se déplacent en continu à travers des sections de traitement séparées.
Une question courante de production et de forum est de savoir pourquoi une carte reste collante ou développe un film blanc après nettoyage avec de l'alcool isopropylique.
Pourquoi l'IPA laisse parfois un film collant ou blanc
Une question fréquente lors de la production et sur les forums est de savoir pourquoi une carte reste collante ou développe un film blanc après un nettoyage à l'alcool isopropylique.
L'IPA peut mobiliser les résidus de flux compatibles, mais le liquide contaminé doit toujours être retiré de la carte. S'il est brossé sur la surface puis laissé à s'évaporer, le matériel dissous ou en suspension peut être redistribué et déposé ailleurs.
Le résultat peut être :
Un film collant mince
Résidu blanc après évaporation
Flux transporté sous les composants
Stries visibles
Résultats différents entre les opérateurs
La solution n'est pas automatiquement d'utiliser plus d'IPA. Le processus doit prendre en compte la compatibilité des flux, la chimie de nettoyage, l'action mécanique, l'élimination du liquide contaminé, le rinçage si nécessaire et le séchage complet.
Pour une production industrielle répétable, c'est une des raisons de remplacer les essuyages non contrôlés par un processus de nettoyage défini par brosse, en lot ou en continu.
Comment choisir la bonne machine de nettoyage de PCB
1. Identifier la pièce à usiner
Confirmer si la machine traitera une PCB nue ou un PCBA assemblé.
2. Définir la contamination
Spécifier la poussière, les fibres, les résidus de flux, la contamination ionique, les empreintes digitales, les billes de soudure, la pâte à souder ou tout autre contaminant connu. "PCB sale" n'est pas suffisant pour la sélection du processus.
3. Localiser la contamination
Déterminer s'il est sur :
Les deux faces d'une carte nue
Une surface accessible du côté de soudure
Le PCBA complet
Zones sous des composants à faible hauteur
Connecteurs ou emplacements protégés
4. Confirmer si le contact avec la brosse est acceptable
Le nettoyage par brosse nécessite un accès physique et une géométrie compatible des composants, des broches et des bords de carte.
5. Choisir la production en lot ou en ligne
Utiliser le nettoyage par lot pour une production à haute variété ou changeante. Utiliser le nettoyage en continu lorsque les cartes doivent passer à travers des sections de lavage, de rinçage et de séchage séparées.
6. Définir l'exigence de propreté
La propreté visuelle ne prouve pas un niveau de contamination ionique.
En fonction de l'exigence du produit, l'évaluation peut inclure :
Inspection visuelle
Tests ROSE
Chromatographie ionique
Tests de résistance d'isolation de surface
Tests d'adhérence des revêtements
Critères d'acceptation spécifiques au client
7. Vérifier la compatibilité des produits chimiques et des matériaux
Fournir au fabricant le flux, la pâte à souder, la chimie de nettoyage, les matériaux des composants, les revêtements, les étiquettes et les dispositifs sensibles utilisés sur l'assemblage.
8. Confirmer les utilitaires de l'usine
Les projets mondiaux doivent confirmer localement :
Tension et fréquence
Pression de l'air comprimé
Qualité et débit de l'eau DI
Capacité d'échappement
Gestion des eaux usées et de drainage
Direction du convoyeur
Bord de rail fixe
Hauteur de la ligne de production
Espace d'installation disponible
Comment vérifier les résultats de nettoyage ?
Un processus réussi doit être vérifié par rapport à la raison du nettoyage.
Exigence
Vérification appropriée
Enlever la poussière ou les fibres visibles
Inspection visuelle contrôlée
Enlever les marques de flux ou les boules de soudure visibles
Inspection visuelle agrandie
Contrôler la contamination ionique
Test de propreté ionique défini
Préparer une PCBA pour le revêtement
Évaluation de la propreté, de la sécheresse et de l'adhésion du revêtement
Stabiliser un processus automatique
Chimie, temps, température, pression, vitesse et charge enregistrés
Qualifier une nouvelle machine
Tests d'échantillons utilisant des assemblages PCB ou PCBA représentatifs
Une photo avant et après peut démontrer un changement visible. Elle ne peut pas établir une valeur de contamination ionique ni garantir une fiabilité à long terme.
Questions Fréquemment Posées
Le flux sans nettoyage doit-il jamais être retiré ?
Oui. Un nettoyage peut être nécessaire lorsque les résidus affectent le revêtement, l'inspection, l'apparence, les circuits à haute impédance ou les exigences de propreté du client. « Pas de nettoyage » ne signifie pas que le nettoyage est interdit ou jamais nécessaire.
L'eau DI peut-elle éliminer le flux par elle-même ?
L'eau DI est principalement utilisée pour rincer la contamination dissoute et l'agent de nettoyage restant après le lavage. Elle ne remplace pas une chimie de nettoyage appropriée lorsque le flux n'est pas soluble dans l'eau.
Dois-je choisir une machine de nettoyage en lot ou en ligne ?
Choisissez le nettoyage par lots pour une production à forte mixité, de petits à moyens volumes ou des changements fréquents de modèles. Choisissez le nettoyage en ligne lorsque les PCBAs doivent passer en continu par lavage, rinçage et séchage.
Le nettoyage par brosse peut-il éliminer les résidus sous les composants ?
Pas de manière fiable. Les systèmes de brossage ciblent les surfaces accessibles. Les résidus sous des composants à faible hauteur nécessitent un processus avec une chimie adéquate, un accès liquide, un rinçage et un séchage.
Quelles informations DEZ a-t-elle besoin avant de recommander une machine ?
Envoyez à DEZ vos dimensions de carte, détails de contamination, informations sur le flux, volume de production et résultat de nettoyage requis. Des échantillons de PCB et PCBA représentatifs peuvent être évalués avant que la configuration finale de la machine ne soit sélectionnée.
