高混合PCBAsは、すべてのアセンブリに一つの攻撃的なプロセスが適用されるのではなく、制御された検証済みの清掃レシピのセットに従ってコーティング前に清掃されるべきです。

フラックス化学、汚染、コンポーネント形状、材料適合性、清潔さの要求に基づいてPCBAsをグループ化します。各グループは、定義された洗浄、DI水すすぎ、乾燥、および検証プロセスを使用できます。

組み立てられたPCBの表面状態に基づいて適切な清掃方法を決定し、残留物の化学的性質、コンポーネントのスタンドオフ高さ、影のある部分、コネクタ、ラベル、コーティング、および湿気に敏感な材料などの要因を考慮します。

なぜコーティング前の清掃が重要なのか

コンクフォーマルコーティングはPCBAの表面に接着しなければなりません。フラックス残り、油、指紋、ほこり、接着剤、および残っている洗浄剤は、濡れ、硬化、および接着を妨げることがあります。

コーティングを行う前に、表面は水分、 dirt、ワックス、グリース、フラックス残りおよびその他の汚染物質がないことを確認してください。

コーティングの下にある汚染は、コーティングすることによって除去または中和されることはありません。その化学的性質および動作環境に応じて、以下の問題を引き起こす可能性があります:

コーティングの濡れが悪い
局所的な脱湿またはフィッシュアイ
接着の低下
剥離
汚染された領域の周りに発生するバブルまたは空隙
湿度と電気的バイアス下でのイオン漏れ
コーティングの下での腐食
コーティング、接着、またはマスキングプロセスの失敗

一部の汚染物質は目に見えません。目視検査は粒子や目に見えるフラックスを特定できますが、アセンブリのイオン清浄度を確認することはできません。潜在的に有害なイオンおよび非イオン汚染は、拡大しても見えないことがあります。

高混合生産のための清掃ファミリーを構築する

ハイミックス生産では、通常、複数のPCBサイズ、フラックスシステム、はんだ付けプロセス、および部品配置が含まれます。各部品番号に対して別々の洗浄プロセスを作成することは管理が難しく、すべての部品に対して一つのレシピを使用すると、不完全な洗浄や材料の損傷を引き起こす可能性があります。

プロセスファミリーファクター	なぜ重要なのか
フラックスまたははんだペーストの種類	どの洗浄化学が残留物を溶解または分離できるかを決定する
リフロー、ウェーブ、選択的または手動はんだ付け	残留物の量、位置、および熱条件を変更する
PCBAの寸法と部品の高さ	バスケットの積載量およびスプレーアクセスを決定する
BGA、QFN、およびその他の低スタンドオフパッケージ	部品の下での液体交換を制限する
コネクタ、スイッチ、およびオープン部品	液体を閉じ込めるか、洗浄および乾燥の制約を課す可能性があります
ラベル、接着剤、プラスチックおよびコーティング	化学的および温度の互換性が必要です
目に見える残留物または定義されたイオン限界	洗浄結果をどのように確認するかを決定する
コンクフォーマルコーティング材料	表面の必要条件と互換性を決定する
バッチ数量と製品変更の頻度	オフラインバッチまたは連続インラインクリーニングが適切かどうかを判断する

アセンブリは、清掃化学薬品、プロセスパラメータ、および乾燥条件がそのファミリー内のすべての製品と互換性がある場合にのみ、1つのレシピを共有できます。

完全な洗浄、すすぎ、乾燥プロセスを使用する

コンクレートコーティングの前のフルボードクリーニングの通常のプロセスは次のとおりです：

化学洗浄 → DI水すすぎ → 温風乾燥 → 清浄度検証 → コンクレートコーティング

各ステージは異なる問題を解決します。

化学洗浄が残留物を除去します

洗浄ステージは、適切な清掃化学薬品を温度、時間、機械的スプレーアクションと組み合わせます。

化学薬品は、実際のフラックスまたは汚染に応じて選択する必要があります。残留物の外観だけでアセトン、IPA、アルカリ洗剤、酸または別の化学薬品を指定しないでください。

例えば、1つのノンクリーンフラックスを除去するクリーナーは、別の配合に対して無効な場合があります。はんだ付け中の過度の熱曝露は、残留物を硬化または重合させることがあり、必要な清掃ウィンドウが変わることがあります。

本番レシピを確立する前に、実際のPCBA、フラックス、および清掃剤でサンプルテストを実施してください。

DI水すすぎが溶解した汚染を除去します

DI水はすすぎ媒体であり、主要な洗浄ステージではありません。

化学洗浄で汚染物質が溶解または分離された後、DI水すすぎは次を除去します：

溶解したフラックス材料
洗浄中に放出されたイオン汚染
残留する洗浄剤
懸濁したプロセス汚染

すすぎが不十分な場合、PCBAに洗浄化学薬品や再配分された汚染物質が残る可能性があります。水質、流量、温度、カバレッジ、交換または排出条件を管理してすすぎプロセスを制御してください。

乾燥は保持された水分に到達しなければならない

乾燥しているように見える表面でも、コンポーネントの下、コネクタの内部、または密接に配置された構造の間に水が含まれている場合があります。

乾燥条件は次を考慮する必要があります：

コンポーネントの温度制限
ラベルと接着剤
コネクタとスイッチ
BGAとQFNのスタンドオフ
ボードの厚さと熱質量
バスケットの積載密度
洗浄とコーティングの間の時間

すべてのハイミックスPCBAに対する普遍的な乾燥温度はありません。各洗浄ファミリーの中で最も敏感な材料から温度と時間を確立し、その後、残留水分が除去されたことを確認してください。

コーティング前に再汚染を防ぐ

洗浄後は、クリーンな手袋と制御された治具を使用してPCBAsを扱ってください。清掃された基板を汚染されたトレイ、作業台、またはパッケージに戻さないでください。

コーティングを直ちに開始できない場合は、許可される待機時間と保管条件を定義してください。HumiSealのガイダンスでは、清掃されたアセンブリがコーティングに直接進むことができない場合に制御された保管を推奨しています。

推奨高混合PCBA清掃機

その DEZ-C743オフラインPCBA洗浄機は、コンクリートコーティングの前にハイミックス生産に対する主要なDEZの推奨事項です。

異なるPCBAsは2段階のバスケットにロードされ、それぞれの洗浄ファミリーの検証された設定を使用して処理できます。化学スプレー洗浄、DI水すすぎ、及び熱風乾燥は、同じ封入されたSUS304チャンバー内で行われます。

主要なDEZ-C743プロセスデータ

パラメータ	DEZ-C743
洗浄形式	オフラインバッチスプレー洗浄
プロセス	化学洗浄、DI水すすぎ及び熱風乾燥
バスケットサイズ	610 × 560 × 100 mm
バスケット構成	2段階
最大バッチ負荷	10 kg
最大製品高さ	100 mm
洗浄温度	25–75°C
最大乾燥温度	99°C
洗浄、すすぎ及び乾燥の時間	それぞれ1～99分から調整可能
化学濾過	0.45 μm
DI水排出濾過	0.45 μm
必要な DI 水抵抗率	15 MΩ·cm以上
DI水流入量	0.3 m³/h

インラインPCBAクリーナーがより適している場合

次を使用します。 DEZ-C1360インラインPCBA洗浄機生産に十分なボリュームがあり、連続処理が可能な繰り返しPCBAファミリーが含まれる場合。

C1360は化学スプレー洗浄、DI水すすぎ及び2つの熱風乾燥ゾーンを介してアセンブリを運びます。製品の幅は50～500 mmまで対応し、500 mm幅のメッシュコンベヤー上で0～1000 mm/分の調整可能なコンベヤー速度をサポートします。

C1360が適しているのは次の場合です：

PCBAsがはんだ付けから連続的に到着する場合
製品ファミリーが長い生産ロットで繰り返される場合
洗浄プロセスが適合する化学薬品を使用する場合
自動供給および排出が必要な場合
生産ボリュームが専用のインラインプロセスを正当化する場合

インライン水性PCBAクリーニングマシン DEZ-C1360 顧客ワークショップレイアウト

頻繁な小バッチや定期的なモデル変更の場合、オフラインDEZ-C743が通常、より実用的なロードとレシピ管理を提供します。

ブラシまたはドライアイス清掃が合う場合

片面ブラシクリーナーは、完全なPCBAがコンクリートコーティングを受ける際のデフォルトの選択肢にすべきではありません。

DEZ-C758 と DEZ-C760 は、目に見えるフラックスマークや遊離はんだボールがアクセス可能なはんだ面に集中している場合に適しています。これらのブラシは、密に組み立てられたコンポーネントの下に完全にアクセスすることはできず、フルボードの DI 水リンスプロセスは含まれていません。

その DEZ-C7310 ドライアイス洗浄機互換性のあるフラックス残渣がアクセス可能な再加工エリアに限定されている場合に評価されるべきであり、PCBA は水ベースのプロセスに入れるべきではありません。

ドライアイス洗浄は、フルボードのイオン汚染制御に使用される溶解および DI 水リンス機構を提供しません。完全な前コーティング洗浄の自動的な代替品としてではなく、検証済みのローカルアプリケーションに使用してください。

PCBA Dry Ice Cleaning Machine Cleaning Test

コーティング前に清潔さを検証する

ハイミックス洗浄プロセスには、プロセスコントロールと製品検証の双方が必要です。

検証	チェック内容
適切な倍率での目視検査	目に見えるフラックス、粒子、はんだボール、水痕および汚れ
ROSEテスト	指定された抽出方法によるバルクイオン汚染スクリーニング
イオンクロマトグラフィー	選択されたイオン種の同定および量
SIR テスト	制御された湿度、温度およびバイアス下での電気的挙動
コーティングの濡れ性および接着テスト	洗浄された表面と選択されたコーティングの互換性
乾燥状態の確認	コンポーネントの下、コネクタ内部、または制限エリアに残った湿気