A limpeza por jato de gelo seco remove resíduos acessíveis de fluxo, colofónia e produção de placas PCBA e componentes eletrónicos sem água, enxaguamento ou resíduos de detergente.
Uma máquina de limpeza por jato de gelo seco utiliza ar comprimido para acelerar partículas de dióxido de carbono sólido contra resíduos de fluxo, colofónia e outros contaminantes de produção em placas PCBA e componentes eletrónicos.
O impacto das partículas e o arrefecimento rápido enfraquecem a aderência dos resíduos à superfície. O gelo seco sublima então em gás carbónico, produzindo um efeito de levantamento localizado que separa os resíduos fragilizados da placa.
Como não se introduz água nem detergente líquido, normalmente a montagem não necessita de enxaguamento nem de secagem separada com ar quente. Isto torna a máquinas de limpeza com gelo seco adequada para produtos sensíveis à água, zonas de retrabalho local e processos de produção que devem evitar a limpeza com líquidos.
A limpeza com gelo seco combina três ações: impacto das partículas, arrefecimento rápido e sublimação.
O ar comprimido acelera primeiro o gelo seco através de um bocal selecionado. Quando as partículas atingem a zona contaminada, a sua energia cinética começa a romper a ligação entre o resíduo e a superfície.
A baixa temperatura torna mais frágeis os depósitos compatíveis de colofónia, fluxo e resíduos de produção endurecidos. As partículas de gelo seco que entram em fendas, aberturas e espaços superficiais acessíveis sublimam rapidamente. O gás carbónico resultante expande-se várias centenas de vezes e ajuda a desprender a contaminação solta.
O gelo seco não permanece na PCBA. Apenas é necessário aspirar ou recolher o fluxo, a colofónia, o pó ou outros contaminantes removidos.
A limpeza por jato de gelo seco é um processo físico, mas não utiliza escovas, panos nem raspadores em contacto com a PCB.
Isto evita o contacto mecânico repetido associado à escovagem manual. Também impede que líquidos de limpeza entrem em conectores, aberturas ou estruturas eletrónicas sensíveis à água.
O processo pode remover resíduos acessíveis em torno de juntas de soldadura, terminais de componentes, conectores e zonas reparadas. Bocais direcionados também podem alcançar orifícios e espaços superficiais adequados, desde que o trajeto do jato não esteja obstruído.
Não se deve presumir que o gelo seco consiga limpar por baixo de todos os componentes com pouca folga. Os resíduos sob BGA, QFN, blindagens ou conectores montados muito próximos podem permanecer inacessíveis quando as partículas não conseguem atingi-los diretamente.
| Peça ou zona | Requisito típico de limpeza | Consideração do processo |
|---|---|---|
| PCBA após soldadura | Fluxo e colofónia acessíveis em torno de juntas de soldadura, terminais e conectores | Ajustar a pressão, o bocal e a distância aos componentes |
| Zona de retrabalho de BGA ou componentes | Fluxo localizado, pó e partículas soltas após reparação | Direcionar o jato apenas para a zona reparada |
| Sensor de precisão | Resíduos em torno da caixa, dos terminais ou da estrutura externa | Proteger janelas de vidro e aberturas sensíveis |
| Módulo eletrónico | Pó, depósitos de carbono e resíduos de produção compatíveis | Confirmar a compatibilidade com plásticos, etiquetas e revestimentos |
| Dispositivo ou palete de soldadura | Fluxo, resina e depósitos em superfícies acessíveis | Pode ser possível aplicar maior força de limpeza após ensaio |
| Molde de produção ou peça de máquina | Óleo, massa lubrificante, resina e depósitos carbonizados | Selecionar o bocal de acordo com a superfície e a contaminação |
A limpeza com gelo seco é especialmente útil quando a contaminação se concentra numa zona acessível e o produto não deve passar por um processo completo de lavagem aquosa, enxaguamento e secagem.
A limpeza com gelo seco não é automaticamente segura para todos os produtos eletrónicos.
Um sensor de precisão pode incluir uma janela de vidro, superfície ótica, abertura de microfone, membrana, fio exposto ou elemento mecanicamente sensível. Estas zonas não devem receber um jato direto sem controlo.
Num sensor com janela de observação em vidro, cubra a janela com fita protetora de alta temperatura compatível e afaste o bocal da superfície frontal. Confirme que o adesivo da fita não deixa resíduos nem reage com o produto.
A mesma precaução aplica-se a:
A pressão, a alimentação de gelo seco, o formato do bocal, o ângulo do jato, a distância de trabalho e o tempo de exposição determinam a força real de limpeza. Por isso, é necessário um ensaio com amostra antes de aprovar os parâmetros de produção.
Um processo corretamente desenvolvido pode remover resíduos compatíveis sem riscar nem escovar mecanicamente a superfície da PCB. Contudo, a ausência de danos não deve ser apresentada como uma garantia incondicional da máquina.
Pressão excessiva, um bocal inadequado ou uma distância de trabalho demasiado curta podem afetar componentes frágeis, etiquetas soltas, revestimentos finos ou estruturas mecanicamente frágeis. A superfície também pode arrefecer muito, criando risco de condensação em ambientes de produção húmidos.
Após a limpeza, deixe a montagem regressar a uma temperatura estável antes dos testes elétricos, do revestimento conformal, da colagem ou da embalagem.
A limpeza com gelo seco também não comprova automaticamente a limpeza iónica. Uma placa pode parecer limpa enquanto permanece contaminação iónica solúvel sob componentes ou entre condutores. Quando existirem limites de limpeza iónica, verifique o resultado pelo método de ensaio exigido ou utilize um processo de limpeza de fluxo e contaminação iónica de PCBA processo validado.
O gelo seco sublima e não deixa material abrasivo na peça. Isto elimina a água residual, os resíduos de detergente e uma etapa de enxaguamento separada do processo de limpeza.
A contaminação removida da montagem não desaparece. Partículas de fluxo, pó, fragmentos de revestimento e outros depósitos devem continuar a ser captados por aspiração ou recolhidos na zona de limpeza.
O processo também liberta gás carbónico. São necessários ventilação adequada, extração localizada e monitorização de CO₂, especialmente em espaços fechados ou zonas de trabalho baixas.
A configuração da máquina deve corresponder à forma como a fábrica movimenta os produtos.
A Máquina de limpeza a gelo seco DEZ-C7310 PCBA oferece uma estação de trabalho dedicada à limpeza de PCBA e zonas de retrabalho. A alimentação ajustável de gelo seco, a pressão do jato e os bocais intercambiáveis permitem a limpeza direcionada de diferentes montagens e níveis de contaminação.
A Máquina de limpeza por gelo seco em linha DEZ-C7320 destina-se à limpeza repetitiva integrada numa linha de produção. É adequada quando placas PCBA ou peças eletrónicas devem passar por um processo de limpeza sem água controlado, com um tempo de ciclo definido.
Para moldes, dispositivos instalados e equipamentos difíceis de deslocar, a máquina portátil de limpeza por gelo seco DEZ-C1650 leva uma pistola de limpeza manual até à peça.
A capacidade de ar comprimido deve ser verificada em cada configuração. Um compressor pode fornecer pressão suficiente, mas não o caudal de ar necessário para pulverização contínua e estável.
O resultado da limpeza depende do fluxo real, da espessura dos resíduos, da superfície da PCB, da disposição dos componentes e das estruturas sensíveis.
Envie à DEZ uma amostra representativa contaminada. Avaliaremos o acesso para limpeza, protegeremos as zonas sensíveis quando necessário e testaremos o bocal, a pressão do ar, a alimentação de gelo seco, a distância de trabalho e o tempo de processamento.
Para um projeto em linha, indique também as dimensões mínima e máxima do produto, o tempo de ciclo necessário, o sentido do transportador e a altura da linha de produção.
