اهمیت شستشو بردهای الکترونیکی

از مهم ترین فرآیند های تولید و منتاژ برد الکترونیکی فرآیند و روش های تمیز کردن و شستشو برد الکترونیکی می باشد که در خط تولید ایران کامپو به بهترین شکل ممکنه این مرحله کنترل کیفیت می شود. در ادامه به بررسی دقیق تر و جزئی تر روش های شستشو PCB پرداخته ایم تا بهتر از پیش با این فرآیند و تاثرات آن در کیفیت نهایی برد آشنا شوید.

ایران کامپو از قدیمی ترین شرکت های تولید و ساخت برد های الکترونیکی، برای کسب اطلاعات بیشتر اینجا را کلیک کنید.

1. پاکسازی آلودگی های محتمل در مرحله ساخت

معمولا آلودگی های زیادی در طول فرایند ساخت بردهای مارا تحت تاثیر قرار می دهند . آلودگی هایی مانند ذره ها و باقی مانده های ناشی از لحیم کاری و همچنین چسب هایی که در میان اتصالات باقی می مانند ، اگر این آلودگی ها پاکسازی نشوند ممکن است باعث بروز مشکلاتی همچون اتصال کوتاه یا قطعی جریان بشوند .علاوه بر این مسائل ، گاها شاهد انتقال آلودگی از محیط بیرون به برد هستیم برای مثال میتوانیم به فن های خنک کننده اشاره بکنیم که با چرخش خود گرد و غبار ها را جذب کرده و آن ها را به سطح برد می کشانند.

2. زیبا سازی و بهبود وضع ظاهری برد

پس از انجام مراحل اولیه کار روی قطعه و در نهایت پس از مونتاژ برد ، فلاکس هایی روی سطح کار به وجود می آید و لکه هایی تشکیل میشود که علاوه بر اینکه ظاهر برد را تحت تاثیر قرار می دهد ممکن است در عملکرد آن اختلال ایجاد کند .

3. حذف گرد و غبارهای ایجاد شده روی برد

برطرف کردن گرد و غبار از جمله موضوعاتی است که کمتر به ذهن ما می رسد ولی نمی توان نقش آن را در بروز مشکلاتی همچون کاهش عمر مفید و گاها قطعی اتصال ها نادیده گرفت. گرد و خاک به مقدار کم شاید مشکل اساسی ایجاد نکند اما با گذر زمان باعث بروز مشکلاتی همچون نشت جریان الکتریکی می شود همچنین باعث می شود یک جریان رسانای فرعی ایجاد شود و در سیستم اختلال ایجاد بکند مخصوصا اگر گرد و غبار ما در معرض رطوبت قرار بگیرد به این اختلال سرعت میبخشد و ممکن است مشکل اساسی برای سیستم ما به وجود بیاورد.

4. پیشگیری از خوردگی و بروز اختلال

از آنجایی که فلاکس های باقی مانده روی سطح برد اسیدی هستند اگر از بین نروند و یا برطرف نشوند توانایی جذب رطوبت هوا را دارند که این امر در نهایت موجب خوردگی در محل پایه های قطعات و پد ها می شود که اگر به این موضوع رسیدگی نشود در نهایت ما شاهد بروز مشکلاتی همچون اختلال در انتقال اطلاعات و افت سرعت و کیفیت در عملکرد سیستم خواهیم بود.

برد های مدار چاپی در چه زمان هایی نیاز به شستشو دارند ؟

در اینجا نگاهی جزئی به روند تولید بردها می اندازیم و مراحل شستشوی آن ها را بررسی میکنیم.

برد های خام در ابتدای فرایند تولید به ابعاد مدنظر ما تبدیل میشوند ، این کار با برش زدن بردها به اندازه مورد نیاز صورت می گیرد . در ادامه ، عملیات سوراخ کاری روی بردها انجام می شود و پس از آن برد ها به جهت رفع زوائد سطحی و اکسیدهای احتمالی برس زده می شوند . سپس بردهایمان را به مدت حدودا 4-6 دقیقه و درجه حرارت 131درجه فارنهایت در محلولی که کار آن آماده سازی برد ها است قرار میدهیم ، این کار باعث میشود که مراحل بعدی ساخت برد به خوبی و با مشکلات کمتری انجام بشود .در مرحله بعدی برد ها را در محلولی با خاصیت پاک کنندگی و شرایطی شامل درجه حرارت 176 درجه فارنهایت و در مدت زمانی کمتر از 10 دقیقه قرار می دهیم.

ماده اصلی تشکیل دهنده محلول ما پرمنگنات است که توانایی پاک کنندگی قوی ای دارد به طوری که مقدار قابل توجهی از لکه ها و زائده ها را از بین می برد و تقریبا اثری از آنها باقی نمی گذارد .انجام دادن مراحل گفته شده از این جهت حائز اهمیت است که تمیز بودن سطوح باعث میشود که مس به راحتی در شیار ها بچسبد . بعد از این مرحله باید بردها را از اثر پرمنگنات خالی کنیم که این کار با قرار دادن بردها درون خنثی ساز صورت میگیرد که در مدت زمان تقریبا 4-7 و در دمای 131 درجه فارنهایت امکان پذیر است . در ادامه باید بردها را به وسیله پاک کننده های قلیایی تمیز کنیم که این کار با قرار دادن بردها تحت دمای حدودا 65 درجه و در مدت زمان تقریبیی 5 دقیقه درون محلول قلیایی مربوطه صورت می گیرد. در نهایت پس از طی کردن این مراحل چسبندگی مس بر سطح برد به طور ایده آلی انجام میپذیرد.

موارد بالا چند نمونه از مثال های محدود شستشوی برد در طول فرایند تولید بود که به آن پرداختیم و در ادامه به شستشو پس از تکمیل برد و پاکسازی در پایان مراحل مونتاژ اشاره میکنیم .

ایران کامپو ارائه دهنده خدمات طراحی برد مدار چاپی با اصولی ترین متد های روز دنیا، برای کسب اطلاعات بیشتر روی لینک کلیک کنید.

آلودگی در برد های الکترونیکی شامل چه مواردی میشود ؟

• باقی مانده های مواد روی برد پس از مونتاژ آن
• باقی مانده های یونی که در نتیجه لحیم کاری ها روی برد باقی می مانند
• گرد و غبارهای قرار گرفته روی برد
• آلودگی سطح برد با مواردی مثل اکسید های به وجود آمده در اثر واکنش های شیمیایی
• باقی مانده چسب ها روی برد که ناشی از چسباندن قطعات هستند

بهترین روش ها برای تمیز کردن بردهای الکترونیکی

روش های مختلفی برای تمیز کردن برد های الکترونیکی وجود دارد که در ادامه به مهمترین آن ها میپردازیم .روش های مختلفی برای تمیز کردن برد های الکترونیکی وجود دارد که در ادامه به مهمترین آن ها میپردازیم.

1. تمیز کردن با استفاده از مکنده قطعات الکترونیکی

در مواردی که آلودگی برد ما شامل گرد و خاک و آلودگی های کوچک و خشک میباشد میتوان از مکنده یاجاروبرقی های مخصوص استفاده کرد . باید به این مورد توجه کرد که تمیزکاری با استفاده از این روش دارای معایبی از جمله عدم دسترسی به همه نقاط برد و عدم پاکسازی کامل در جای جای برد است .

2. استفاده کردن از اسپری هوای فشرده

از روش های تمیز کردن برد های الکترونیکی می توان به استفاده کردن از اسپری هوای فشرده اشاره کرد که از ساده ترین روش های تمیز کردن برد الکترونیکی است. در این روش آلودگی های سطحی و جزئی ، گرد و غبار و چسب های ریز موجود روی سطح از بین می روند . و طریقه انجام این روش به این صورت است که اسپری را در فاصله مناسب قرار داده و شروع به تمیزکاری توسط آن میکنیم و اسپری را به گونه ای میگیریم که گرد و غبار از سمت دیگر برد به سمت بیرون هدایت بشود . فقط مد نظر قرار دهید که در هنگام استفاده از این روش از خاموش بودن دستگاه و عدم اتصال برد به جریان برق اطمینان حاصل کنید به دلیل اینکه ممکن است قطعات در اثر رعایت نکردن این مورد آسیب ببینند یا اینکه دچار یخ زدگی بشوند.

باید توجه داشت که انواع مختلفی از اسپری وجود دارد . به جز اسپری های هوا فشرده که خاصیت تمیزکنندگی دارند ، اسپری های روغنی نیز کاربرد گسترده ای در صنعت دارند که وظیفه آن ها روانسازی بخش هایی است که دارای تحرک های زیادی در برد و دستگاه هستند . این مورد از این جهت حائزاهمیت است که باید در خرید و استفاده اسپری ها دقت و توجه لازم را داشته باشیم .

3. پاکسازی با استفاده از جوش شیرین یا بی کربنات سدیم

از دیگر روش های تمیز کردن برد های الکترونیکی استفاده از بی کربنات سدیم است . در این روش با اضافه کردن آب به جوش شیرین آن را تبدیل به یک ماده خمیری میکنیم و پس از اطمینان حاصل کردن از قطع بودن جریان برق در مدار به تمیز کردن با ماده خمیری میپردازیم و در نهایت با استفاده از آب مقطر ماده خمیری را شسته و بقایای آن را از روی مدار پاک میکنیم . از آنجایی که این ماده سابیدگی زیادی روی برد ایجاد نمیکند و خوردگی ها و رسوب های مختلف را از بین میبرد ، باعث کاربرد گسترده آن در پاکسازی برد های الکترونیکی مختلف شده است . البته که در مورد این روش باید خاطر نشان کرد که پس از شستشو تا حد امکان رطوبت باقی مانده را از بین ببریم درغیر این صورت ممکن است رطوبت عملکرد برد مارا تحت تاثیر قرار دهد.

4. تمیز کردن برد با استفاده از الکل ایزوپروپیل

نمونه دیگر از مواد تمیز کننده الکل ایزوپروپیل است که مایعی با خاصیت پاک کنندگی و ضد عفونی کننده است . از آنجایی که درصد مواد شیمیای موجود در این الکل پایین است و همینطور سرعت تبخیر آن به شدت بالاست و توانایی پاک کنندگی خوبی برای لکه های چربی و لکه های سطحی دارد ، گزینه بسیار خوبی برای انتخاب آن به عنوان یک تمیز کننده است.

تمیزکاری با این روش به این صورت است که در ابتدا باید از قطع بودن جریان الکتریکی برد اطمینان خاطر حاصل کنیم تا از آسیب های احتمالی جلو گیری کنیم ، در ادامه با استفاده از براش یا مسواک نرم به تمیزکاری با استفاده از الکل ایزوپروپیل میپردازیم ، نکته ای که باید مد نظر قرار بدهیم این است که براش یا مسواک ما باید نرم باشد در غیر این صورت ممکن است به قطعات ما آسیب جدی وارد بشود و با خش و خراش های ایجاد شده روی سطح برد و قطعات الکتریکی شاهد اشکال در جریان باشیم و یا مجبور به تعویض قطعات خود شویم.

5. تمیز کردن برد با استفاده از حمام التراسونیک

استفاده کردن از دستگاه التراسونیک برای تمیز کردن بردهای الکترونیکی از رایج ترین و بهترین روش های تمیزکاری و شستشو می باشد . از مزایای استفاده از این روش میتوان به زمان کوتاه تمیزکاری و درصد بالای پاک کنندگی اشاره کرد .با قرار دادن برد در دستگاه حمام التراسونیک در بازه زمانی حدودا 15 دقیقه شاهد تمیز شدن برد خود هستیم.این کار با استفاده از امواج التراسونیک صورت میگیرد ، این امواج از داخل دستگاه ساتع میشود و امواج باعث تشکیل حباب های کوچک میشود . با زیاد شدن تعداد حباب ها و ترکیدن آن ها و حرکت امواج مایع ، آلودگی ها از سطح برد جدا شده و در نهایت برد ما تمیز میشود.

6. استفاده از تینر برای تمیز کردن برد الکترونیکی

استفاده کردن از تینر ، از دیگر روش های رایج پاکسازی برد های الکترونیکی است این روش مزایای مختلفی دارد که به ما در جهت پاکسازی هرچه بهتر برد کمک میکند برای مثال از آنجایی که تینر به سرعت تبخیر میشود اثرات ناشی از آن روی برد نمی ماند ، از طرفی تینر مایعی تمیز کننده است که میتواند در پاک کردن چسب ها ، فلاکس ها ، چربی ها و باقی مانده دیگر مواد زائد به ما کمک بکند. طریقه پاکسازی با استفاده از تینر هم به این صورت است که پس از اطمینان حاصل کردن از قطعی جریان برق برد با آغشته کردن برد به مایع خود شروع به تمیزکاری میکنیم.

7.تمیز کردن برد الکترونیکی با استفاده از گاز CO2 یا dry ice

از نظر کارشناسان این حوزه بهترین راه برای شستشوی برد های الکترونیکی استفاده از یخ خشک یا گاز CO2 می باشد که ما در ادامه به عنوان آخرین روش به آن میپردازیم.

قبل از هرچیزی اگر بخواهیم نگاهی به استفاده از یخ خشک در صنعت بیندازیم می توانیم موارد زیر را که از مهم ترین کاربرد های این گاز است را مورد بررسی قرار دهیم.

گاز CO2 چه کاربرد هایی در صنعت الکترونیک دارد ؟

از بین بردن رطوبت

وجود رطوبت در برد میتواند عاملی آسیب زا برای ما باشد به دلیل اینکه رطوبت باعث بروز اختلال در ارتباط های الکترونیکی و بروز مشکل می شود و اگر کنترل نشود خسارت های جبران ناپذیری را برای ما به ارمغان می اورد . در این میان گاز کربن دی اکسید که معمولا در صنعت از دمای پایین آن استفاده میکنند توانایی خشک کردن قطعات را تا حد بسیار زیادی دارد ، ما با استفاده از یخ خشک برد های خودمان را از آسیب های ناشی از رطوبت حفظ میکنیم.

پایین آوردن دمای قطعات الکترونیکی

از آنجایی که یخ خشک گازی است با دمای بسیار پایین ، توانایی کاهش دمای محیط را دارد و میتواند به عنوان یک خنک کننده مورد استفاده قرار بگیرد . در مواردی مانند مونتاژ یا مراحل تست و تعمیرات که دمای قطعات بالا میرود میتوان با استفاده از یخ خشک دمای آن ها را کاهش داد و از آسیب احتمالی جلوگیری کرد. همچنین در طولانی مدت به دلیل افزایش کارایی باعث بالا رفتن طول عمر محصول میشود.

تست صحت عملکرد قطعات

از جمله موارد دیگر کاربرد این گاز در صنعت میتوان به استفاده کردن آن تحت عنوان تست صحت عملکرد قطعات نام برد . از آنجایی که یخ خشک در دمای بسیار پایینی به کار برده میشود توانایی مشخص کردن نقاط حرارتی و مشکلات دمایی را دارد و در بر طرف کردن مشکلات احتمالی آینده به ما کمک میکند.

تنظیم تغییرات مکرر دمایی

در برد ها گاها پیش می آید که افت و یا افزایش دما داریم و زمانی که این تغییرات دمایی مکررا رخ دهد باعث آسیب دیدن برد و در نهایت کاهش کارایی و عملکرد آن خواهد شد . حال با استفاده از یک خنک کننده می توانیم تا حد زیادی این تغییرات را کنترل کنیم ، به این صورت که یخ خشک میتواند دامنه این نوسانات را کاهش داده و در حفظ کیفیت و کارایی قطعات تاثیرگذار باشد.

شستشو و تمیز کردن برد های الکترونیکی

از مهمترین و تاثیرگذار ترین کاربرد های این گاز در صنعت میتوان به استفاده از آن برای تمیز کردن و پاکسازی برد های الکتریکی اشاره کرد . به این منظور که این گاز سرد توانایی بسیار خوبی در جدا کردن و برطرف کردن آلودگی ها از سطح برد دارد و چربی ها و چسب ها را به راحتی از برد ما جدا میکند و باعث درخشندگی و پاکیزگی برد ما میشود.

یخ خشک به عنوان بهترین راهکار برای شستشوی بردهای الکتریکی

در بالا به موارد مختلفی اشاره شد که استفاده از گاز CO2 یا یخ خشک را به عنوان یک راه حل بهینه و جامع جهت شستشو توجیه پذیر کرد. استفاده از این روش علاوه بر اینکه کیفیت و کارایی قطعات مارا تضمین میکند ، با از بین بردن و حذف رطوبت برتری خودش را نسبت به سایر روش ها نشان میدهد . همچنین آسیب های ناشی از شستشو در این روش در حداقل ترین حالت ممکن است با توجه به اینکه گاز مورد استفاده ساختار خشن ندارد و به نرمی قطعات را لکه زدایی میکند ،که همین امر سبب تمایزش نسبت به روش های قدیمی میشود ، روش های سنتی حتی در بهترین آنها برد ما از آسیب مصون نیست و گاها شستشو باعث ایجاد مشکلات جبران ناپذیری میشود . علاوه بر همه موارد ذکر شده برتری استفاده این روش از این جهت حائز اهمیت است که هیچ زباله ثانویه ای تولید نمی کند و باعث آلودگی محیط ما نمیشود . از دیگر مزایای این روش سرعت بالای آن و کارایی زیادی است که دارد به طوری که در مقایسه با فرایند های سنتی تا حدود 70 درصد کارایی بیشتر دارد این بدین معنی است که سود آوری در این روش بیشتر است . همچنین توانایی تنظیم درصد غلظت و سرعت خروج آن به جهت شستشو وجود دارد که با در نظر گرفتن این موضوع میتوان شستشوی خود را ارتقا بخشید و فقط بر روی نقاط مد نظر پاکسازی را انجام داد این کار علاوه بر افزایش کارایی ، سرعت عمل را تا حد زیادی بالا میبرد چون نیازی نیست با دخیل کردن کل برد در فرایند شستشو همه بخش های آن را تحت تاثیر قرار داد همچنین در این فرایند میتوان لکه های بزرگ و قدیمی را که در برابر پاکسازی مقاومت نشان میدهند را از بین برد.

با توجه به موضوعات ذکر شده ، شرکت ایران کامپو با به کار بردن این روش در شستشوی برد های مدار چاپی باعث بالا رفتن کیفیت این مدار ها میشود و بازدهی را تا حد قابل توجهی افزایش میدهد .

شستشو وپاکسازی با گاز CO2 یا dry ice چه برتری هایی دارد ؟

• عدم نیاز به استفاده از آب و صرفه جویی در مصرف منابع نسبت به سایر روش ها
• نبودن آسیب هایی مانند خش افتادگی یا خراش های سطحی
• بالا بودن کارایی و تاثیر بر سرسخت ترین آلودگی ها
• تطابق زیاد با محیط زیست و حداقل آسیب به آن
• نبودن مواد مضر شیمیایی در این فرایند
• عدم نیاز به زمان برا خشک شدن
• شستشو بدون نیاز به جابه جایی و یا حرکت دادن قطعات
• عدم وجود جریان های کاذب و مختل الکتریکی در برد به دلیل استفاده از مواد نارسانا
• کاهش خطرات ناشی از آسیب محلول های خورنده
• تثبیت کیفیت و کاهش نیاز به تعمیرات و نگهداری
• بالا رفتن سود به جهت افزایش کارایی و سرعت

در نهایت با توجه به همه موارد ذکر شده موثر ترین و کاراترین روش شستشو در حال حاضر استفاده از یخ خشک یا شستشو با گاز CO2 میباشد که شرکت ایران کامپو با استفاده از این روش شستشو، باعث بالا رفتن کیفیت و کارایی در محصولات شده و کارکرد برد های مدار چاپی را تا حد زیادی بهینه میکند.

برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با منتاژ برد های الکترونیکی (PCB) روی لینک کلیک کنید.