Costruire un processo di pulizia controllato per PCBA ad alta varietà prima della verniciatura conformale utilizzando chimica validata, risciacquo con acqua DI, asciugatura e test di pulizia.
Le PCB ad alta varietà devono essere pulite prima della verniciatura conformale attraverso un insieme controllato di ricette di pulizia validate, non un unico processo aggressivo applicato a ogni assemblaggio.
Raggruppa i PCBA per chimica del flusso, contaminazione, geometria dei componenti, compatibilità dei materiali e requisiti di pulizia. Ogni gruppo può quindi utilizzare un processo di lavaggio, risciacquo con acqua DI, asciugatura e verifica definiti.
Determina il metodo di pulizia appropriato in base alle condizioni superficiali del PCB assemblato, tenendo conto di fattori quali la natura chimica dei residui, l'altezza di stacco dei componenti, le aree in ombra, i connettori, le etichette, i rivestimenti e i materiali sensibili all'umidità.
Il rivestimento conformale deve aderire alla superficie del PCBA. Residui di flusso, olio, impronte digitali, polvere, adesivo e agenti di pulizia residui possono interferire con bagnabilità, indurimento e adesione.
Le superfici devono essere libere da umidità, sporcizia, cera, grasso, residui di flusso e altri contaminanti prima del rivestimento.
La contaminazione sotto il rivestimento non viene rimossa o neutralizzata coprendola. A seconda della sua chimica e dell'ambiente operativo, può contribuire a:
Alcuni contaminanti sono invisibili. L'ispezione visiva può identificare particelle e flusso visibile, ma non può stabilire la pulizia ionica di un assemblaggio. Contaminazioni ioniche e non ioniche potenzialmente dannose potrebbero non essere visibili, nemmeno con ingrandimento.
La produzione ad alta miscelazione di solito contiene più dimensioni di PCB, sistemi di flusso, processi di saldatura e layout dei componenti. Creare un processo di pulizia separato per ogni numero di parte è difficile da controllare, mentre utilizzare una ricetta per tutto potrebbe produrre pulizie incomplete o danni ai materiali.
| Fattore di processo-famiglia | Perché è importante |
|---|---|
| Tipo di flusso o pasta di saldatura | Determina quale chimica di pulizia può dissolvere o separare il residuo |
| Saldatura reflow, a onda, selettiva o manuale | Cambia la quantità, la posizione e la condizione termica del residuo |
| Dimensioni PCBA e altezza dei componenti | Determina il carico del cestello e l'accesso alla spruzzatura |
| BGA, QFN e altri pacchetti a basso spessore | Limitare lo scambio di liquidi sotto ai componenti |
| Connettori, interruttori e componenti aperti | Potrebbe intrappolare liquidi o imporre restrizioni a lavaggio e asciugatura |
| Etichette, adesivi, plastiche e rivestimenti | Richiedono compatibilità chimica e termica |
| Residui visibili o limite ionico definito | Determina come deve essere verificato il risultato della pulizia |
| Materiale di rivestimento conformale | Determina le condizioni superficiali richieste e la compatibilità |
| Quantità di lotto e frequenza di cambio prodotto | Determina se è appropriata una pulizia offline a lotto o continua in linea |
Le assemblaggi possono condividere una sola ricetta solo quando la chimica di pulizia, i parametri di processo e le condizioni di asciugatura sono compatibili con ogni prodotto in quella famiglia.
Per la pulizia dell'intera scheda prima del rivestimento conformale, il processo normale è:
Lavaggio chimico → Risciacquo con acqua deionizzata → Asciugatura ad aria calda → Verifica di pulizia → Rivestimento conformale
Ogni fase risolve un problema diverso.
La fase di lavaggio combina una chimica di pulizia adatta con temperatura, tempo e azione meccanica di spruzzatura.
La chimica deve essere selezionata in base al flussante o alla contaminazione effettiva. Non specificare acetone, IPA, detergenti alcalini, acidi o un altro prodotto chimico solo dall'aspetto del residuo.
Ad esempio, un detergente che rimuove un flussante no-clean può essere inefficace contro un'altra formulazione. Un'esposizione eccessiva al calore durante la saldatura può anche indurire o polimerizzare il residuo, cambiando la finestra di pulizia richiesta.
Eseguire test campione con il PCBA effettivo, flussante e agente di pulizia prima di stabilire la ricetta di produzione.
L'acqua deionizzata è il mezzo di risciacquo, non la fase primaria di pulizia.
Dopo che il lavaggio chimico ha sciolto o separato la contaminazione, il risciacquo con acqua deionizzata rimuove:
Un risciacquo insufficiente può lasciare chimica di pulizia o contaminazione ridistribuita sulla PCBA. Controllare il processo di risciacquo attraverso qualità dell'acqua, flusso, temperatura, copertura e condizioni di sostituzione o scarico.
Una superficie che appare asciutta potrebbe contenere ancora acqua sotto i componenti, all'interno dei connettori o tra strutture ravvicinate.
Le condizioni di asciugatura devono considerare:
Non esiste una temperatura di asciugatura universale per ogni PCBA ad alta varietà. Stabilire la temperatura e il tempo dal materiale più sensibile in ogni famiglia di pulizia, quindi verificare che l'umidità trattenuta sia stata rimossa.
Dopo la pulizia, maneggiare le PCBA con guanti puliti e supporti controllati. Non restituire le schede pulite a vassoi, piani di lavoro o imballaggi contaminati.
Se il rivestimento non può iniziare immediatamente, definire il tempo di attesa e le condizioni di stoccaggio consentite. Le indicazioni di HumiSeal raccomandano uno stoccaggio controllato quando gli assemblaggi puliti non possono procedere direttamente al rivestimento.
La Macchina di pulizia PCBA offline DEZ-C743 è la raccomandazione principale di DEZ per la produzione ad alta varietà prima del rivestimento conformale.
Diverse PCBA possono essere caricate nel suo cestello a due livelli e elaborate utilizzando impostazioni convalidate per la loro famiglia di pulizia. La lavaggio chimico, il risciacquo con acqua DI e l'asciugatura ad aria calda avvengono all'interno dello stesso involucro chiuso in SUS304.
| Parametro | DEZ-C743 |
|---|---|
| Formato di pulizia | Pulizia a spruzzo in lotti offline |
| Processo | Lavaggio chimico, risciacquo con acqua DI e asciugatura ad aria calda |
| Dimensione del cestello | 610 × 560 × 100 mm |
| Configurazione del cestello | Due livelli |
| Carico massimo del lotto | 10 kg |
| Altezza massima del prodotto | 100 mm |
| Temperatura di lavaggio | 25–75°C |
| Temperatura massima di asciugatura | 99°C |
| Tempo di lavaggio, risciacquo e asciugatura | Ognuno regolabile da 1 a 99 minuti |
| Filtrazione chimica | 0,45 μm |
| Filtrazione di scarico dell'acqua DI | 0,45 μm |
| Resistività dell'acqua DI richiesta | Più di 15 MΩ·cm |
| Afflusso di acqua DI | 0,3 m³/h |
Utilizzare il Macchina di pulizia PCBA inline DEZ-C1360 quando la produzione contiene famiglie di PCBA ripetute con un volume sufficiente per un'elaborazione continua.
Il C1360 trasporta assemblaggi attraverso il lavaggio chimico a spruzzo, il risciacquo con acqua DI e due zone di asciugatura ad aria calda. Supporta larghezze di prodotto da 50 a 500 mm su un nastro trasportatore largo 500 mm, con velocità del nastro regolabile da 0 a 1000 mm/min.
Il C1360 è più adatto quando:
Per lotti piccoli e cambi di modello frequenti, il DEZ-C743 normalmente offre un caricamento e un controllo delle ricette più pratici.
Un pulitore a spazzola monofacciale non dovrebbe essere la scelta predefinita quando il PCBA completo riceverà un rivestimento conformale.
Il DEZ-C758 e il DEZ-C760 sono appropriati quando i segni di flusso visibili o le palline di saldatura sciolte sono concentrati su un lato di saldatura accessibile. Le loro spazzole non possono fornire un accesso completo sotto componenti densamente assemblati, e non includono un processo di risciacquo in acqua DI su intera scheda.
La Macchina per pulizia a ghiaccio secco DEZ-C7310 può essere valutata quando i residui di flusso compatibili sono confinati in un'area di riparazione accessibile e il PCBA non dovrebbe entrare in un processo a base d'acqua.
La pulizia a ghiaccio secco non fornisce il meccanismo di dissoluzione e risciacquo in acqua DI utilizzato per il controllo delle contaminazioni ioniche su intera scheda. Usala per un'applicazione locale validata, non come sostituto automatico per una pulizia completa prima del rivestimento.
Un processo di pulizia ad alto mix necessita sia di controllo del processo che di verifica del prodotto.
| Verifica | Cosa controlla |
|---|---|
| Ispezione visiva sotto una magnificazione adeguata | Flusso visibile, particelle, palline di saldatura, segni di acqua e macchie |
| Test ROSE | Screening della contaminazione ionica bulk secondo il metodo di estrazione specificato |
| Cromatografia ionica | Identità e quantità delle specie ioniche selezionate |
| Test SIR | Comportamento elettrico sotto umidità, temperatura e tensione controllate |
| Test di bagnabilità e adesione del rivestimento | Compatibilità tra la superficie pulita e il rivestimento selezionato |
| Verifica dell'asciugatura | Umidità trattenuta sotto i componenti, all'interno dei connettori o in aree ristrette |
Non creare un limite ionico universale per tutti i prodotti. Il metodo di accettazione e il limite devono derivare dai requisiti del cliente, dal rischio del prodotto, dal processo di rivestimento o dallo standard di produzione applicabile.
Non automaticamente. L'idoneità ultrasonica dipende dalla costruzione del componente, dalla frequenza, dalla potenza, dal tempo di esposizione, dalla chimica e dalla disposizione degli accessori. Non dovrebbe essere selezionata solo perché una scheda è multistrato, HDI, spessa o densamente assemblata.
Per stabilire un processo di pulizia ad alta varietà, contatta DEZ. Possiamo testare assemblaggi rappresentativi, determinare se la pulizia fuori linea o quella in linea si adatta al mix di produzione, e sviluppare la configurazione dell'attrezzatura e il ciclo di pulizia per la convalida.
