La pulizia con ghiaccio secco rimuove flussante, colofonia e residui di produzione accessibili da PCBA e componenti elettronici senza acqua, risciacquo o residui di detergente.
Una macchina di pulizia con ghiaccio secco utilizza aria compressa per accelerare particelle di anidride carbonica solida verso flussante, colofonia e altri residui di produzione su PCBA e componenti elettronici.
L'impatto delle particelle e il rapido raffreddamento indeboliscono l'adesione tra il residuo e la superficie sottostante. Il ghiaccio secco sublima quindi in anidride carbonica gassosa, creando un effetto di sollevamento localizzato che separa il residuo fragile dalla scheda.
Poiché non vengono introdotti acqua o detergenti liquidi, l'assemblaggio normalmente non richiede risciacquo né asciugatura separata ad aria calda. Questo rende macchine per la pulizia a ghiaccio secco adatto a prodotti sensibili all'acqua, aree di rilavorazione localizzate e processi produttivi che devono evitare la pulizia con liquidi.
La pulizia con ghiaccio secco combina tre azioni: impatto delle particelle, raffreddamento rapido e sublimazione.
L'aria compressa accelera dapprima il ghiaccio secco attraverso un ugello selezionato. Quando le particelle colpiscono l'area contaminata, la loro energia cinetica inizia a rompere il legame tra il residuo e la superficie.
La bassa temperatura rende più fragili la colofonia, il flussante e i depositi di produzione induriti compatibili. Le particelle di ghiaccio secco che penetrano in fessure, aperture e interstizi superficiali accessibili sublimano rapidamente. Il gas di anidride carbonica risultante si espande di diverse centinaia di volte e contribuisce a sollevare la contaminazione allentata.
Il ghiaccio secco non rimane sul PCBA. È necessario aspirare o raccogliere soltanto il flussante, la colofonia, la polvere o gli altri contaminanti rimossi.
La pulizia con ghiaccio secco è un processo fisico, ma non impiega spazzole, panni o raschietti a contatto con il PCB.
Questo evita il contatto meccanico ripetuto tipico della spazzolatura manuale. Impedisce inoltre ai liquidi detergenti di penetrare in connettori, aperture o strutture elettroniche sensibili all'acqua.
Il processo può rimuovere residui accessibili intorno a giunti saldati, terminali dei componenti, connettori e aree riparate. Ugelli mirati possono raggiungere anche fori e interstizi superficiali idonei, purché il percorso del getto non sia ostruito.
Non si deve presumere che il ghiaccio secco possa pulire sotto ogni componente con spazio libero ridotto. I residui sotto BGA, QFN, schermature o connettori montati molto vicini alla scheda possono rimanere inaccessibili se le particelle non riescono a raggiungerli direttamente.
| Pezzo o area | Esigenza tipica di pulizia | Considerazioni sul processo |
|---|---|---|
| PCBA dopo la saldatura | Flussante e colofonia accessibili intorno a giunti saldati, terminali e connettori | Adattare pressione, ugello e distanza ai componenti |
| Area di rilavorazione BGA o componenti | Flussante localizzato, polvere e particelle libere dopo la riparazione | Dirigere il getto solo sull'area riparata |
| Sensore di precisione | Residui intorno all'alloggiamento, ai terminali o alla struttura esterna | Proteggere le finestre in vetro e le aperture sensibili |
| Modulo elettronico | Polvere, depositi carboniosi e residui di produzione compatibili | Verificare la compatibilità con plastiche, etichette e rivestimenti |
| Attrezzatura o pallet di saldatura | Flussante, resina e depositi sulle superfici accessibili | Dopo i test potrebbe essere possibile utilizzare una forza pulente maggiore |
| Stampo di produzione o parte di macchina | Olio, grasso, resina e depositi carbonizzati | Selezionare l'ugello in base alla superficie e al tipo di contaminazione |
La pulizia con ghiaccio secco è particolarmente utile quando la contaminazione è concentrata in un'area accessibile e il prodotto non deve essere sottoposto a un ciclo completo di lavaggio acquoso, risciacquo e asciugatura.
La pulizia con ghiaccio secco non è automaticamente sicura per ogni prodotto elettronico.
Un sensore di precisione può contenere una finestra in vetro, una superficie ottica, un'apertura per microfono, una membrana, un filo esposto o un elemento sensibile alle sollecitazioni meccaniche. Queste aree non devono ricevere un getto diretto non controllato.
Per un sensore con finestra di osservazione in vetro, coprire la finestra con un nastro protettivo per alte temperature compatibile e orientare l'ugello lontano dalla superficie frontale. Verificare che l'adesivo del nastro non lasci residui né reagisca con il prodotto.
La stessa precauzione si applica a:
Pressione, alimentazione del ghiaccio secco, forma dell'ugello, angolo di spruzzo, distanza di lavoro e tempo di esposizione determinano la forza effettiva di pulizia. È quindi necessario eseguire una prova su campione prima di approvare i parametri di produzione.
Un processo correttamente sviluppato può rimuovere residui compatibili senza graffiare né spazzolare meccanicamente la superficie del PCB. Tuttavia, l'assenza di danni non deve essere presentata come una garanzia incondizionata della macchina.
Una pressione eccessiva, un ugello inadatto o una distanza di lavoro troppo breve possono danneggiare componenti fragili, etichette poco aderenti, rivestimenti sottili o strutture meccanicamente deboli. La superficie può inoltre raffreddarsi molto, creando un rischio di condensa in ambienti produttivi umidi.
Dopo la pulizia, lasciare che l'assemblaggio torni a una temperatura stabile prima di effettuare test elettrici, applicare rivestimenti conformali, incollare o imballare.
La pulizia con ghiaccio secco non dimostra automaticamente neppure la pulizia ionica. Una scheda può apparire pulita mentre contaminanti ionici solubili rimangono sotto i componenti o tra i conduttori. Quando sono specificati limiti di contaminazione ionica, verificare il risultato con il metodo di prova richiesto oppure utilizzare un processo convalidato di rimozione del flussante e della contaminazione ionica dai PCBA processo.
Il ghiaccio secco sublima e non lascia materiale abrasivo sul pezzo. Questo elimina dal processo l'acqua di scarico, i residui di detergente e una fase separata di risciacquo.
La contaminazione rimossa dall'assemblaggio non scompare. Particelle di flussante, polvere, frammenti di rivestimento e altri depositi devono comunque essere catturati mediante aspirazione o raccolti nell'area di pulizia.
Il processo rilascia anche anidride carbonica gassosa. Sono necessari ventilazione adeguata, aspirazione localizzata e monitoraggio della CO₂, soprattutto in locali chiusi o aree di lavoro a livello basso.
La configurazione della macchina deve adattarsi al modo in cui la fabbrica movimenta i prodotti.
La Macchina per pulizia a ghiaccio secco DEZ-C7310 PCBA offre una postazione dedicata alla pulizia dei PCBA e alle aree di rilavorazione. L'alimentazione regolabile del ghiaccio secco, la pressione di spruzzo e gli ugelli intercambiabili consentono la pulizia mirata di assemblaggi e livelli di contaminazione differenti.
La Macchina di pulizia in linea con ghiaccio secco DEZ-C7320 è progettata per la pulizia ripetitiva integrata in una linea produttiva. È adatta quando PCBA o componenti elettronici devono attraversare un processo controllato di pulizia senza acqua con un tempo ciclo definito.
Per stampi, attrezzature installate e apparecchiature difficili da spostare, la macchina portatile di pulizia con ghiaccio secco DEZ-C1650 porta una pistola di pulizia manuale direttamente al pezzo.
La capacità dell'aria compressa deve essere verificata per ogni configurazione. Un compressore può fornire una pressione sufficiente ma non la portata d'aria necessaria per uno spruzzo continuo e stabile.
Il risultato della pulizia dipende dal flussante effettivo, dallo spessore dei residui, dalla superficie del PCB, dalla disposizione dei componenti e dalle strutture sensibili.
Invia a DEZ un campione rappresentativo contaminato. Valuteremo l'accessibilità delle aree da pulire, proteggeremo le parti sensibili quando necessario e proveremo ugello, pressione dell'aria, alimentazione del ghiaccio secco, distanza di lavoro e tempo di trattamento.
Per un progetto in linea, indica anche le dimensioni minime e massime del prodotto, il tempo ciclo richiesto, la direzione del trasportatore e l'altezza della linea produttiva.
