Come pulire residui bianchi, pellicole appiccicose o palline di saldatura sciolte dalle PCB

Diagnosi di residui bianchi, pellicole di flussante appiccicose e palline di saldatura sciolte sulle PCBA, quindi selezione del corretto processo di correzione della saldatura, test e pulizia.

Il residuo bianco, una pellicola appiccicosa e le palline di saldatura sciolte sono tre condizioni post-saldatura diverse. Non dovrebbero essere trattate come un unico problema generale di "PCB sporco".

Il residuo bianco può originare da flussante, processo di pulizia o maschera di saldatura. Una pellicola appiccicosa di solito indica materiale organico rimasto o un processo di pulizia incompleto. Le palline di saldatura sciolte sono particelle metalliche prodotte dalla saldatura, stampa, manipolazione o condizioni del materiale.

Nessuna di queste osservazioni identifica la causa principale da sola. La prima domanda non è semplicemente come rimuovere la contaminazione, ma quando è comparsa, dove si trova e quale processo l'ha creata.

OsservazioneCosa può indicareCosa l'aspetto da solo non può confermare
Polvere bianca, velatura o macchieResidui di flussante, risciacquo incompleto, incompatibilità del detergente, cattivo indurimento della maschera di saldatura o un cambiamento del materialeContaminazione ionica o rischio di corrosione
Pellicola appiccicosa o appiccicosaResina residua o colofonia, flusso non completamente trattato, flusso eccessivo, incompatibilità del detergente o pulizia parzialeSe il residuo è elettricamente dannoso
Sferette di saldatura allentateInstabilità nella stampa, posizionamento, rifusione, onde o saldatura selettivaQuale parametro di processo ha creato le palline

Residuo bianco PCB

Il residuo bianco può apparire come polvere, velature, anelli o macchie cristalline intorno ai giunti saldati e attraverso la maschera di saldatura. Il suo tempismo e la sua posizione forniscono le prime prove utili.

Se appare immediatamente dopo la saldatura e prima della pulizia, indagare sul flusso, sul preriscaldamento, sul profilo termico e sul materiale della PCB. Un'esposizione termica insufficiente può lasciare attivatori di flusso o materiali portanti non completamente trattati.

Se appare solo dopo la pulizia, ispezionare la chimica di pulizia, il carico del bagno, la qualità dell'acqua di risciacquo, la copertura del risciacquo e la fase di asciugatura. Un detergente che ha funzionato con una pasta di saldatura potrebbe non rimuovere un'altra formulazione con le stesse impostazioni.

Se le macchie bianche seguono un particolare lotto di PCB o appaiono sulla superficie della maschera di saldatura, potrebbe essere coinvolto un indurimento incompleto della maschera di saldatura o incompatibilità del materiale. ZESTRON documenta la maschera di saldatura parzialmente indurita, le variazioni della pasta di saldatura e le condizioni del mezzo di risciacquo come possibili cause separate delle macchie bianche.

Il colore bianco non dimostra che il residuo sia ionico, corrosivo o elettricamente conduttivo. Determinare il rischio attraverso analisi e test piuttosto che dall'aspetto.

Residuo bianco
White Residue2

Come pulire il residuo bianco da PCB

Per una pulizia completa della scheda, il processo richiede normalmente chimica compatibile, lavaggio controllato, risciacquo con acqua DI e asciugatura.

La Macchina di pulizia PCBA offline DEZ-C743 è adatta per la pulizia batch ad alta variazione. Completa il lavaggio a spruzzo chimico, il risciacquo con acqua DI e l'asciugatura ad aria calda in un'unica camera.

Per la produzione continua, il Macchina di pulizia PCBA inline DEZ-C1360 trasporta gli assemblaggi attraverso il lavaggio chimico, il risciacquo con acqua DI e due zone di asciugatura ad aria calda.

Se il residuo è confinato a un giunto saldato accessibile, contatto, connettore o area di riparazione e un processo senza acqua è richiesto, il Macchina per pulizia a ghiaccio secco DEZ-C7310 PCBA può essere valutata attraverso test di campione. Non dovrebbe essere utilizzata come prova che un requisito di pulizia ionica sia stato soddisfatto.

Pellicola appiccicosa da PCB

Una superficie appiccicosa indica solitamente che materiale organico rimane sull'assemblaggio. Le possibili fonti includono flusso di resina o resina sintetica, flusso di rifacimento appiccicoso, adesivo, contaminazione da manipolazione o residuo parzialmente rimosso.

“No-clean” non significa privo di residui. Un flusso no-clean può lasciare un residuo qualificato quando riceve l'esposizione termica prevista e rimane indisturbato. La sua accettabilità dipende dalle specifiche dei materiali, dal design dell'assemblaggio, dall'ambiente elettrico e dai processi successivi.

Un'improvvisa appiccicosità può indicare:

  • Applicazione eccessiva o irregolare del flusso
  • Riscaldamento insufficiente o esposizione termica
  • Flusso al di fuori della finestra di processo specificata
  • Chimica di pulizia che non dissolve il residuo
  • Tempo di lavaggio breve o azione meccanica debole
  • Pulizia parziale che redistribuisce il residuo su un'area più ampia
  • Pennelli, filtri o liquido di pulizia contaminati

Il residuo di flusso può rimanere appiccicoso o diventare duro a seconda della sua chimica e della sua storia termica.

Film appiccicoso

Pulizia del flussante appiccicoso da un lato saldatura accessibile

Quando il film è concentrato su una superficie accessibile della saldatura, la pulizia acquosa su scheda completa può essere non necessaria.

La Macchina per la pulizia PCBA DEZ-C758 a lato singolo applica un agente di pulizia compatibile prima di una spazzolatura bagnata multidirezionale, una spazzolatura a secco e asciugatura con ventilatore. Supporta larghezze PCBA di 50–300 mm e altezze dei componenti fino a 135 mm.

La Macchina automatica per la pulizia PCBA DEZ-C760 utilizza un pennello rotante da 360 mm e due pennelli a rullo dopo aver applicato un fluido per la pulizia del PCBA a base di alcol. Elabora PCBAs fino a 300 × 300 mm e richiede almeno 1,5 mm di bordo scheda disponibile per la presa.

La pulizia con pennello è adatta solo quando il residuo è fisicamente accessibile. Se la contaminazione si estende sotto componenti a basso standoff o deve essere rimossa dall'assemblaggio completo, utilizzare un processo di lavaggio e risciacquo acquoso.

Evitare la pulizia parziale incontrollata. La ricerca sulla contaminazione da rifacimento indica che una pulizia inadeguata con IPA e tamponi o pennelli contaminati possono ridistribuire residui o introdurre contaminazione incrociata.

Palline di saldatura sciolte PCB

Le palline di saldatura sciolte sono particelle metalliche situate attorno alle giunture, sotto i componenti o sulla superficie dell'assemblaggio. A differenza di un segno di flusso cosmetico, una pallina di saldatura mobile può muoversi tra le caratteristiche conduttive e creare un rischio di cortocircuito.

Dopo la Saldatura a Rifusione

Le palline di saldatura attorno ai componenti dei chip o accanto ai depositi di pasta possono essere relative a:

  • Pasta di saldatura in eccesso o mal posizionata
  • Afflosciamento della pasta prima del riflusso
  • Contaminazione sulla parte inferiore dello stencil
  • Pressione di posizionamento eccessiva
  • Design inappropriato di pad, stencil o aperture
  • Rapido fuoriuscita di solvente
  • Pasta di saldatura trasferita da strumenti sporchi o manipolazione manuale

AIM Solder ha documentato un caso in cui la formazione persistente di palline di saldatura è stata infine ricondotta a pinzette contaminate che trasferivano pasta di saldatura, e non al profilo di riflusso. Questo illustra perché il difetto deve essere rintracciato attraverso l'intero processo piuttosto che assegnato esclusivamente alla temperatura del forno.

Dopo saldatura ad onda o selettiva

Le palline di saldatura o gli spruzzi sul lato della saldatura possono indicare:

  • Riscaldamento insufficiente
  • Umidità nel PCB o nei materiali di processo
  • Applicazione di flusso irregolare o eccessiva
  • Flusso o gas intrappolati attorno ai PTH
  • Turbulenza eccessiva della saldatura
  • Contatto errato della scheda con l'onda di saldatura o con l'ugello
  • Condizioni della maschera di saldatura o del laminato che favoriscono l'adesione della saldatura

La pulizia rimuove le palline di saldatura sciolte già presenti sull'assemblaggio, ma non corregge il processo che le ha formate. È necessario controllare separatamente il preriscaldamento, la deposizione di flusso, le condizioni della scheda, le impostazioni dell'ugello o dell'onda e lo stoccaggio dei materiali.

Rimozione delle palline di saldatura sciolte accessibili

Le DEZ-C758 e DEZ-C760 utilizzano un contatto controllato della spazzola per dislodgere le palline di saldatura sciolte accessibili dal lato della saldatura e dirigere i rifiuti rimossi nell'area di raccolta.

Scegli:

  • DEZ-C758 per un'elaborazione continua unilaterale con applicazione di agente di pulizia, spazzolatura a umido, spazzolatura a secco e asciugatura con ventilatore.
  • DEZ-C760 quando la scheda rientra in 300 × 300 mm ed è necessario un contatto rotativo multidirezionale e con spazzola a rullo.

Nessuna macchina può garantire la rimozione da spazi inaccessibili sotto i componenti. Ispezionare campioni rappresentativi dopo la pulizia e confermare che il contatto della spazzola sia compatibile con i collegamenti, le giunzioni e i componenti sul lato inferiore.

Sfere di stagno allentate
Loose Solder Balls 2

Seleziona il processo di pulizia in base a ciò che deve essere rimosso

Condizione di produzioneProcesso DEZ adatto
Segni di flusso visibili o palline di stagno sciolte su un lato di saldatura accessibileDEZ-C758 o DEZ-C760
Residui bianchi o appiccicosi in un lotto ad alta varietà di PCB completiDEZ-C743
Lavaggio continuo dell'intera scheda, risciacquo con acqua DI e asciugaturaDEZ-C1360
Residui di flusso o di rifacimento locali e accessibili che richiedono una pulizia senza acquaDEZ-C7310 dopo test del campione

L'intera gamma di attrezzature è disponibile sotto DEZ Macchine per la pulizia delle PCBA.

Cosa inviare per la valutazione del processo

Invia DEZ:

  • Fotografie prima e dopo la pulizia
  • Un campione rappresentativo di PCBA
  • Processo di saldatura: riflusso, onda, selettiva o manuale

DEZ può utilizzare queste informazioni per separare il sintomo visibile dalla sua probabile origine del processo e testare il corretto metodo di pulizia con spazzola, acquoso o con ghiaccio secco prima della selezione dell'attrezzatura.

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