PCBクリーニングマシンとは何ですか、そしていつ使用されますか?

PCBクリーニングマシンがどのように埃、フラックス残留物、イオン汚染を取り除くかを学び、乾燥、ブラシ、バッチ、インラインクリーニング装置を比較します。

A PCB洗浄機 は、電子機器製造中にプリント基板から定義された汚染物質を除去します。製造ステージに応じて、はんだペースト印刷前の無製品PCBからの埃の除去や、はんだ付け後の組み立てられたPCBAからのフラックス残留物、はんだ球および他のプロセス汚染物質の除去を行う場合があります。

グローバルな設備調達において、 PCB洗浄機 は一般的に広範な購買用語として使用されます。バイヤーは無製品基板クリーナー、PCBAブラシクリーナー、バッチウォッシャー、またはインライン水洗浄システムを検索する際にこれを使用することがあります。したがって、設備は検索用語だけでなく、実際の基板、汚染物質、および製造プロセスに応じて選定される必要があります。

DEZはこれらの用途を2つの設備カテゴリに分けています:

目次

PCBクリーニングマシンまたはPCBAクリーニングマシン?

重要な区別は、基板が機械に入るときの状態です。

A PCB は、部品が組み立てられる前のプリント基板です。この段階では、主なクリーニング要件は通常、はんだペースト印刷前の埃、繊維、髪の毛、緩い粒子、および静電気に引き寄せられた汚染物質の除去です。

A PCBA は、部品とはんだ接合部を含むプリント基板アセンブリです。組み立て後のクリーニングは、目に見えるフラックス残留物、イオン汚染、指紋、洗浄剤残留物、はんだ球、または他の製造汚染物質がターゲットとなる場合があります。

PCB Flux residue
PCB after removal of flux residue

両者は購入に関する問い合わせにおいて回路基板の清掃と説明できます。しかし、異なる清掃メカニズムが必要です。

生産状況主な問題必要なプロセス
はんだペースト印刷前の素基板基板表面のほこり、繊維および緩い粒子乾式両面表面清掃
波状はんだ付けまたは選択的はんだ付け後の組立PCBAアクセス可能なはんだ面に見えるフラックスマークおよび緩いはんだボール片面ブラシ清掃
はんだ付け後の混合PCBAモデル洗浄、すすぎおよび乾燥を必要とするフラックス残留物オフラインバッチ水洗い
継続的なPCBA生産繰り返し洗浄、DI水すすぎおよび乾燥インライン水洗い
コーティング前のPCBAコーティング適用に影響を及ぼす可能性のある表面汚染検証された洗浄、すすぎおよび乾燥プロセス

乾式基板表面クリーナーは、はんだ付け後のPCBA洗浄機の代わりにはなりません。ブラシクリーナーも、部品の下や狭い隙間内のすべてのエリアには到達できません。機械は汚染の位置と種類に一致する必要があります。

PCBクリーニングマシンはいつ使用されますか?

はんだペースト印刷の前

素基板は、保管、開梱、取り扱い、ロード中にほこり、繊維、および包装廃棄物を集める可能性があります。静電気により、基板がプリンターに到達する前に追加の粒子が引き寄せられることがあります。

乾式 PCB表面クリーニング機 はPCBローダーの後に、はんだペーストプリンターの前に設置されます:

PCBローダー → PCB清掃機 → はんだペーストプリンター → SPI → ピックアンドプレース → 再流動炉

清掃システムは粒子を緩め、静電引力を減少させ、汚染を収集することができるため、単に生産エリアの別の部分に移動させるのではありません。

波状はんだまたは選択的はんだ付けの後

波状および選択的はんだ付けは、PCBAのアクセス可能なはんだ面に見えるフラックスマーク、緩いはんだボールまたははんだスパッタを残すことがあります。

汚染された表面が直接ブラシ接触に対して開いている場合、片面PCBA清掃機は適切なクリーナーを適用し、制御されたブラッシングおよび乾燥を通じて表面を処理することができます。

このルートは、アクセス可能な表面汚染を対象としています。低スタンドオフコンポーネントの下やシールドエリア内の残留物は、完全な水性プロセスまたは他の検証済み清掃方法を必要とする場合があります。

再フローはんだ付けの後

フラックスプロセス、製品仕様、または下流の操作が残留物の残存を許可しない場合、再フローしたアセンブリは清掃が必要になる場合があります。

決定は以下に依存します:

  • はんだペーストとフラックスの化学
  • 残留物の量と位置
  • コンポーネントと材料の互換性
  • 電気的および環境的要件
  • 顧客の清浄度限界
  • コーティング要求
  • 検査と試験の要求

完全な水性プロセスは通常、化学洗浄、DI水すすぎ、および制御された乾燥を含みます。

コーティングの前

フラックス残留物、指紋、オイル、塩、および洗浄剤の残留物は、コーティングの濡れ性または密着性に干渉する可能性があります。PCBAはコーティング前に十分に乾燥している必要があります。

コーティング前の清掃は、制御されたプロセスとして扱われるべきです。コーティング、フラックス、洗浄化学、すすぎ方法、乾燥条件、および清浄度テストは一緒に評価する必要があります。

手動洗浄が不均一な場合

手動のブラッシングと拭き取りは、オペレーターの圧力、化学薬品の量、ブラシの方向、拭き取り材料、および清掃時間に依存します。

自動PCB清掃機器は、製造業者が以下の必要がある場合に使用されます:

  • 繰り返し可能なプロセス設定
  • 制御された化学物質の適用
  • 一貫したブラシまたはスプレー動作
  • 定義されたすすぎと乾燥
  • オペレーター間でのVariationの低下
  • バッチまたは連続生産との統合
  • プロセス検証のための記録

DEZ PCBおよびPCBAクリーニングマシンの比較

DEZ機ワークピースと生産問題洗浄プロセス重要なデータこの機械を選択するのは、
DEZ-C753S 両面PCB清掃機はんだペースト印刷前の埃、繊維、緩い粒子のある裸のPCB3つのブラシ、イオン化空気、二重真空抽出および前/後の粘着ロールPCB: 50 × 50–350 × 350 mm; 厚さ: 0.4–3 mm; コンベヤーの高さ: 900 ±25 mm; 空気: 0.4–0.5 MPa印刷前に裸のPCBの両面を乾燥清掃する必要があります
DEZ-C758 シングルサイド PCBA 洗浄機一方のアクセス可能なはんだ面に visible フラックス痕と緩いはんだボール洗浄剤の適用、湿式ブラッシング、乾式ブラッシング、ファン乾燥PCBA 幅: 50–300 mm; コンポーネント高さ: 最大 135 mm; コンベア速度: 0.05–1.8 m/min; ブラシ速度: 0–500 rpm波形または選択的はんだ付け後の PCBA は、アクセス可能な汚染表面を持っています
DEZ-C760 自動 PCBA ブラシ洗浄機制御されたグリッピングと多方向ブラッシングを使用した繰り返しはんだ面洗浄洗浄剤の適用、360 mm 回転ブラシ、2 つのローラーブラシと廃棄物収集PCBA: 最大 L300 × W300 mm; 必要な基板エッジ: 最低 1.5 mm; コンベア速度: 0.05–1.8 m/min; スピンドル速度: 0–500 rpm基板は安全にグリッピングでき、はんだ面は直接ブラシ洗浄に対応しています
DEZ-C743 オフラインバッチ PCBA 洗浄機完全な洗浄、すすぎ、乾燥を必要とする高混合の PCBAsスプレー洗浄、DI 水すすぎ、フィルトレーション、および高温空気乾燥を 1 つのチャンバーで二重層バスケット: 610 × 560 × 100 mm; 最大負荷: 10 kg; 洗浄: 25–75°C; 乾燥: 最大 99°C異なる PCBA モデルは、大きなインラインシステムをインストールせずにバッチ処理する必要があります
DEZ-C1360 インライン PCBA 洗浄機水性洗浄プロセスを必要とする連続生産化学スプレー洗浄、DI水すすぎ、2つの高温空気乾燥ゾーンコンベア幅: 500 mm; 製品幅: 50–500 mm、カスタマイズ可能; 製品重量: 10 kg 未満; 速度: 0–1000 mm/min; 洗浄: 25–75°CPCBA は洗浄、すすぎ、乾燥を通じて連続的に移動しなければなりません

DEZ-C753SでベアPCB表面クリーニング

DEZ-C753S は自動インライン 裸の PCB 洗浄機 はんだペースト印刷前の段階用です。

3つのブラシが上下の基板表面から粒子を loosen します。イオン化された空気が静電気の引力を軽減し、デュアルバキュームセクションが放出された汚れを除去し、前後の粘着ロールが残りの粒子を集めます。

乾燥した表面汚染の場合に適しています。はんだ後のフラックス残留物は除去せず、イオン性の清浄度も測定しません。

次の場合はDEZ-C753Sを使用してください:

  • PCBがまだ実装されていない
  • プリンターにほこりや繊維が到達している
  • 基板の両面を洗浄する必要がある
  • 手動のエアブローでは放出された粒子を回収できない
  • クリーナーはローダーとプリンターの間に接続しなければならない
両面洗浄付きPCB洗浄機 – DEZ-C753S (1)

DEZ-C758およびDEZ-C760でアクセスしやすいはんだ面の残留物

DEZ-C758およびDEZ-C760はブラシ式のPCBA洗浄機です。どちらも完全なアセンブリを浸漬またはリンスするのではなく、はんだ面のアクセス可能な表面を対象としています。

DEZ-C758を選択する場合

PCBAは洗浄剤塗布、湿式ブラッシング、乾式ブラッシング、ファンドライを連続的に通過します。幅50~300mm、部品高さ最大135mmの基板に対応しています。

DEZ-C758はブラシが直接到達できる目に見える残留物や緩いはんだボールに適しています。

DEZ-C760を選択する場合

利用可能な基板端部を保持し、回転ブラシと2段のローラーブラシステージを通過させることができます。

C760はL300×W300mmまでのPCBAに対応し、少なくとも1.5mmの使用可能な基板端部が必要です。主な360mm回転ブラシは複数方向からアクセス可能なはんだ面を洗浄します。

DEZ-C743でのハイミックスバッチクリーニング

DEZ-C743はオフラインバッチ式 PCB基板洗浄機 組み立て済み基板用です。複数のPCBAを二層バスケットに積み込み、密閉されたSUS304製のチャンバー内で処理します。

プロセスは以下の通りです:

投入 → スプレー洗浄 → DI水リンス → 熱風乾燥

適用対象は:

  • 多品種生産
  • サンプルおよび小ロット
  • 頻繁に変更されるPCBAモデル
  • SMT、THT、混載技術のアセンブリ
  • 互換性のあるコーティング前の洗浄
  • 連続インラインシステムを使わずに完全な水系洗浄を求める工場

「オフライン」とは独立型設備を意味し、洗浄、リンス、乾燥サイクルが手動であることを意味しません。

DEZ C743 for High Mix Batch Cleaning

DEZ-C1360での連続インラインクリーニング

DEZ-C1360はインライン式の 水系PCB洗浄機 組立済み基板用です。

PCBAは500mm幅のSUS316メッシュコンベヤーで以下の工程を通過します:

薬液スプレー洗浄 → DI水リンス → 2段階の熱風乾燥

この機械は、50 mmから500 mmの幅の互換性のある製品をサポートしており、カスタマイズが可能です。コンベヤの速度は最大1000 mm/minまで調整可能です。

インライン洗浄システムを選択するのは次の場合です:

  • 洗浄が連続生産の一部である場合
  • バスケットのロードが材料の流れを中断する場合
  • 繰返しレシピはPLCとタッチスクリーンを通じて制御されなければならない
  • 現場が必要な電力、DI水、排気、排水を提供できる場合
  • 洗浄、 rinsingおよび乾燥は、1つのコンベヤ化されたプロセスで完了しなければならない

インラインは単に自動を意味するのではありません。それはアセンブリが異なるプロセスセクションを通じて継続的に移動することを意味します。

なぜIPAが時々粘着性のある白いフィルムを残すのか

一般的な生産とフォーラムの質問は、なぜ基板がべたつき、イソプロピルアルコールで洗浄した後に白いフィルムが発生するのかということです。

IPAは互換性のあるフラックス残留物を動かすことができますが、汚染された液体は依然として基板から取り除かなければなりません。表面をブラシで拭いてから蒸発させると、溶解または懸濁した材料が再分配され、他の場所に堆積する可能性があります。

結果は次のようになります:

  • 薄いべたつきフィルム
  • 蒸発後の白い残留物
  • 部品の下に運ばれたフラックス
  • 目に見える筋
  • オペレーター間で異なる結果

解決策は自動的に多くのIPAを使用することではありません。プロセスはフラックスの互換性、洗浄化学、機械的作用、汚染液体の除去、必要に応じた rinsing および完全な乾燥を考慮しなければなりません。

再現可能な産業生産のために、これはコントロールされていない拭きを定義されたブラシ、バッチまたはインライン洗浄プロセスに置き換える理由の1つです。

適切なPCBクリーニングマシンを選ぶ方法

1. ワークピースを特定する

機械が素子基板(PCB)または組立済みの基板アセンブリ(PCBA)を処理するかどうかを確認してください。

2. 汚染を定義する

ホコリ、繊維、フラックス残留物、イオン汚染、指紋、はんだボール、はんだペーストまたは他の既知の汚染物質を指定してください。「汚れたPCB」ではプロセス選択には不十分です。

3. 汚染を特定する

次のいずれかにあるかどうかを判断してください:

  • 裸の基板の両面
  • アクセス可能なはんだ面の1つ
  • 完全なPCBA
  • 低スタンドオフ部品の下のエリア
  • コネクタまたは遮蔽された場所

4. ブラシ接触が許可されるか確認する

ブラシの清掃には物理的なアクセスと互換性のあるコンポーネント、リードおよび基板のエッジジオメトリが必要です。

5. バッチまたはインライン生産を選択する

高混合または変更中の生産にはバッチ清掃を使用してください。基板が別々の洗浄、すすぎ、乾燥セクションを継続的に通過しなければならない場合は、インライン清掃を使用してください。

6. 清浄度要件を定義する

目視による清浄度はイオニック汚染レベルを証明するものではありません。

製品要件に応じて、評価には以下が含まれる場合があります:

  • 目視検査
  • ROSEテスト
  • イオンクロマトグラフィー
  • 表面絶縁抵抗テスト
  • コーティング接着テスト
  • 顧客特有の受け入れ基準

7. 化学物質と材料の互換性を確認する

製造業者にフラックス、はんだペースト、清掃薬品、コンポーネント材料、コーティング、ラベル、およびアセンブリに使用される敏感デバイスを提供してください。

8. 工場のユーティリティを確認する

グローバルプロジェクトはローカルの確認をしなければなりません:

  • 電圧および周波数
  • 圧縮空気の圧力
  • DI水の品質と流量
  • 排気能力
  • 排水および廃水処理
  • コンベヤの方向
  • 固定レールエッジ
  • 生産ラインの高さ
  • 利用可能な設置スペース

クリーニング結果はどのように検証すべきですか?

成功したプロセスは清掃の理由に対して確認されなければなりません。

要件適切な確認
目視でのほこりや繊維の除去制御された目視検査
目に見えるフラックスマークやはんだ球の除去拡大目視検査
イオニック汚染の制御定義されたイオンクリーニングテスト
コーティングのためのPCBAを準備する清浄度、乾燥およびコーティング接着の評価
自動プロセスを安定化させる記録された化学物質、時間、温度、圧力、速度および積載量
新しい機械を認証する代表的なPCBまたはPCBAアセンブリを使用したサンプルテスト

ビフォーアフターの写真は目に見える変化を示すことができますが、イオニック汚染値を確立したり、長期的な信頼性を保証したりすることはできません。

よくある質問

ノンクリーンフラックスは本当に取り除く必要がありますか?

はい。残留物がコーティング、検査、外観、高インピーダンス回路、または顧客の清浄要求に影響を与える場合、清掃が必要となることがあります。「ノークリーン」ということは、清掃が禁止されているわけでも、決して必要ないわけでもありません。

DI水だけでフラックスを取り除けますか?

DI水は主に、洗浄後の残留する汚染物質や洗浄剤をすすぐために使用されます。フラックスが水溶性でない場合に適切な洗浄薬品の代わりにはなりません。

バッチまたはインラインクリーニングマシンのどちらを選ぶべきですか?

高ミックス、小規模から中規模の生産または頻繁なモデル変更にはバッチ洗浄を選択してください。PCBAsが洗浄、すすぎ、乾燥のプロセスを通じて連続的に移動する必要がある場合は、インライン洗浄を選択してください。

ブラシクリーニングは部品の下の残留物を取り除けますか?

信頼性はありません。ブラシシステムはアクセス可能な表面をターゲットにします。低スタンドオフコンポーネントの下の残留物には、適切な化学薬品、液体アクセス、すすぎ、乾燥を伴うプロセスが必要です。

機械を推奨する前にDEZはどの情報が必要ですか?

DEZに基板の寸法、汚染の詳細、フラックス情報、生産量、および必要とされる洗浄結果を送信してください。最終的な機械の構成が選択される前に、代表的なPCBおよびPCBAサンプルを評価することができます。

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