Como limpar PCBAs de alta mistura antes do revestimento conformal

Construir um processo de limpeza controlado de PCBA de alta mistura antes do revestimento conformal usando química validada, enxágue com água desionizada, secagem e testes de limpeza.

As PCBAs de alta mistura devem ser limpas antes do revestimento conformal através de um conjunto controlado de receitas de limpeza validadas – não um processo agressivo aplicado a cada montagem.

Agrupe os PCBAs por química de fluxos, contaminação, geometria dos componentes, compatibilidade de materiais e requisitos de limpeza. Cada grupo pode então utilizar um processo de lavagem definido, enxágue em água DI, secagem e verificação.

Determine o método de limpeza apropriado com base na condição da superfície do PCB montado, levando em conta fatores como a natureza química dos resíduos, altura de suporte do componente, áreas sombreadas, conectores, etiquetas, revestimentos e materiais sensíveis à umidade.

Por que a limpeza antes do revestimento conformal é importante

O revestimento conformal deve aderir à superfície do PCBA. Resíduos de fluxo, óleo, impressões digitais, poeira, adesivo e agente de limpeza restante podem interferir na umedecimento, cura e aderência.

As superfícies devem estar livres de umidade, sujeira, cera, gordura, resíduos de fluxo e outros contaminantes antes do revestimento.

A contaminação sob o revestimento não é removida ou neutralizada ao cobri-la. Dependendo de sua química e do ambiente de operação, pode contribuir para:

  • Mau umedecimento do revestimento
  • Desumidificação local ou olhos de peixe
  • Aderência reduzida
  • Delaminação
  • Bolhas ou vazios em áreas contaminadas
  • Vazamento iônico sob umidade e polarização elétrica
  • Corrosão sob o revestimento
  • Falha nos processos de revestimento, aderência ou máscara

Alguma contaminação é invisível. A inspeção visual pode identificar partículas e fluxo visível, mas não pode estabelecer a limpeza iônica de um conjunto. Contaminação iônica e não iônica potencialmente prejudicial pode não ser visível, mesmo sob aumento.

Construir famílias de limpeza para produção de alta mistura

A produção de alta mistura geralmente contém múltiplos tamanhos de PCB, sistemas de fluxo, processos de soldagem e layouts de componentes. Criar um processo de limpeza separado para cada número de peça é difícil de controlar, enquanto usar uma receita para tudo pode resultar em limpeza incompleta ou danos ao material.

Fator da família de processosPor que isso é importante
Tipo de fluxo ou pasta de soldaDetermina qual química de limpeza pode dissolver ou separar o resíduo
Reflow, onda, soldagem seletiva ou manualMuda a quantidade, localização e condição térmica do resíduo
Dimensões do PCBA e altura dos componentesDetermina a carga da cesta e o acesso ao spray
BGA, QFN e outros pacotes de baixa estaturaRestringir a troca de líquido sob componentes
Conectores, interruptores e componentes abertosPode reter líquido ou impor restrições de lavagem e secagem
Rótulos, adesivos, plásticos e revestimentosExigem compatibilidade química e de temperatura
Resíduos visíveis ou limite iônico definidoDetermina como o resultado da limpeza deve ser verificado
Material de revestimento conformalDetermina as condições de superfície e compatibilidade exigidas
Quantidade em lote e frequência de mudança de produtoDetermina se a limpeza em lote offline ou contínua em linha é apropriada

As montagens podem compartilhar uma receita apenas quando a química de limpeza, os parâmetros do processo e as condições de secagem são compatíveis com todos os produtos daquela família.

Usar um processo completo de lavagem, enxágue e secagem

Para a limpeza de placa inteira antes do revestimento conformal, o processo normal é:

Lavagem química → Enxágue com água deionizada → Secagem com ar quente → Verificação de limpeza → Revestimento conformal

Cada estágio resolve um problema diferente.

A lavagem química remove o resíduo

O estágio de lavagem combina química de limpeza adequada com temperatura, tempo e ação de spray mecânico.

A química deve ser selecionada de acordo com o fluxo ou contaminação real. Não especifique acetona, IPA, limpador alcalino, ácido ou outro produto químico apenas pela aparência do resíduo.

Por exemplo, um limpador que remove um fluxo sem limpeza pode ser ineficaz contra outra formulação. A exposição excessiva ao calor durante a soldagem também pode endurecer ou polimerizar o resíduo, alterando a janela de limpeza requerida.

Realize testes de amostra com o PCBA real, fluxo e agente de limpeza antes de estabelecer a receita de produção.

O enxágue com água desionizada remove a contaminação dissolvida

A água deionizada é o meio de enxágue, não a fase de limpeza primária.

Após a lavagem química ter dissolvido ou separado a contaminação, o enxágue com água deionizada remove:

  • Material de fluxo dissolvido
  • Contaminação iônica liberada durante a lavagem
  • Agente de limpeza restante
  • Contaminação de processo suspensa

Uma lavagem insuficiente pode deixar produtos químicos de limpeza ou contaminação redistribuída na PCBA. Controle o processo de enxágue através da qualidade da água, fluxo, temperatura, cobertura e condições de substituição ou descarte.

A secagem deve alcançar a umidade retida

Uma superfície que parece seca pode ainda conter água sob os componentes, dentro de conectores ou entre estruturas próximas.

As condições de secagem devem considerar:

  • Limites de temperatura dos componentes
  • Rótulos e adesivos
  • Conectores e interruptores
  • BGA e QFN
  • Espessura da placa e massa térmica
  • Densidade de carga da cesta
  • Tempo entre limpeza e revestimento

Não existe uma temperatura de secagem universal para cada PCBA de alta mistura. Estabeleça a temperatura e o tempo a partir do material mais sensível em cada família de limpeza, e então verifique se a umidade retida foi removida.

Prevenir a recontaminação antes do revestimento

Após a limpeza, manuseie as PCBAs com luvas limpas e dispositivos controlados. Não devolva placas limpas a bandejas, superfícies de trabalho ou embalagens contaminadas.

Se o revestimento não puder começar imediatamente, defina o tempo de espera permitido e a condição de armazenamento. As orientações da HumiSeal recomendam armazenamento controlado quando as montagens limpas não podem prosseguir diretamente para o revestimento.

A Máquina de limpeza de PCBA offline DEZ-C743 é a principal recomendação da DEZ para produção de alta mistura antes do revestimento conformal.

Diferentes PCBAs podem ser carregadas em sua cesta de dois níveis e processadas usando configurações validadas para suas famílias de limpeza. Lavagem por spray químico, enxágue com água DI e secagem com ar quente ocorrem dentro da mesma câmara fechada de SUS304.

DEZ C743 for High Mix Batch Cleaning

Dados do processo DEZ-C743

ParâmetroDEZ-C743
Formato de limpezaLimpeza por spray em lote offline
ProcessoLavagem química, enxágue com água DI e secagem com ar quente
Tamanho da cesta610 × 560 × 100 mm
Configuração da cestaDois níveis
Carga máxima por lote10 kg
Altura máxima do produto100 mm
Temperatura de lavagem25–75°C
Temperatura máxima de secagem99°C
Tempo de lavagem, enxágue e secagemCada um ajustável de 1 a 99 minutos
Filtração química0,45 μm
Filtração de descarga de água DI0,45 μm
Resistividade da água DI necessáriaMais de 15 MΩ·cm
Entrada de água DI0,3 m³/h

Quando um limpador de PCBA em linha é mais adequado

Use o máquina de limpeza de PCBA inline DEZ-C1360 quando a produção contém famílias repetidas de PCBA com volume suficiente para processamento contínuo.

O C1360 transporta montagens através de lavagem por spray químico, enxágue com água DI e duas zonas de secagem com ar quente. Suporta larguras de produto de 50 a 500 mm em um transportador de malha de 500 mm de largura, com velocidade de transportador ajustável de 0 a 1000 mm/min.

O C1360 é mais adequado quando:

  • Os PCBAs chegam continuamente da soldadura
  • As famílias de produtos repetem-se em corridas de produção mais longas
  • O processo de limpeza utiliza química compatível
  • É necessário um abastecimento e descarregamento automáticos
  • O volume de produção justifica um processo inline dedicado
Máquina de Limpeza PCBA à Base de Água DEZ-C1360 Layout do Cliente

Para lotes pequenos frequentes e mudanças regulares de modelo, o DEZ-C743 normalmente proporciona um controle de carga e receita mais prático.

Quando a limpeza com escova ou gelo seco se aplica

Um limpador de escova de lado único não deve ser a escolha padrão quando o PCBA completo receber revestimento conformal.

O DEZ-C758 e o DEZ-C760 são apropriados quando marcas de fluxo visíveis ou esferas de solda soltas estão concentradas em um lado de solda acessível. Suas escovas não podem fornecer acesso completo sob componentes densamente montados, e não incluem um processo de enxágue a água DI de placa completa.

A Máquina de limpeza com gelo seco DEZ-C7310 pode ser avaliada quando o resíduo de fluxo compatível é confinado a uma área de retrabalho acessível e o PCBA não deve entrar em um processo à base de água.

A limpeza com gelo seco não fornece o mecanismo de dissolução e enxágue a água DI usado para controle de contaminação iônica em placa completa. Use-a para uma aplicação local validada, não como um substituto automático para a limpeza completa pré-revestimento.

PCBA Dry Ice Cleaning Machine Cleaning Test

Validar a limpeza antes do revestimento

Um processo de limpeza de alta mistura precisa tanto de controle de processo quanto de verificação de produto.

VerificaçãoO que ele verifica
Inspeção visual sob ampliação adequadaFluxo visível, partículas, esferas de solda, marcas de água e manchas
Teste ROSETriagem de contaminação iônica em massa sob o método de extração especificado
Cromatografia iônicaIdentidade e quantidade de espécies iônicas selecionadas
Teste SIRComportamento elétrico sob umidade, temperatura e polarização controladas
Teste de molhagem e adesão do revestimentoCompatibilidade entre a superfície limpa e o revestimento selecionado
Verificação de securaUmidade retida sob componentes, dentro de conectores ou em áreas restritas

Não crie um limite iônico universal para todos os produtos. O método de aceitação e o limite devem vir da exigência do cliente, risco do produto, processo de revestimento ou norma de fabricação aplicável.

As PCBAs de alta mistura devem usar limpeza ultrassônica?

Não automaticamente. A adequação ultrassônica depende da construção do componente, frequência, potência, tempo de exposição, química e arranjo da fixação. Não deve ser selecionada apenas porque uma placa é multicamada, HDI, espessa ou densamente montada.

Enviar PCBAs para avaliação de limpeza e revestimento

Para estabelecer um processo de limpeza de alta mistura, entre em contato com a DEZ. Podemos testar montagens representativas, determinar se a limpeza em lote offline ou inline se adapta à mistura de produção e desenvolver a configuração do equipamento e o ciclo de limpeza para validação.

Arraste e largue ficheiros, Escolher ficheiros para carregar, ou Capturar com a sua câmara