Главная - Блог

Грязная печатная плата — окончательное руководство, чтобы сделать вашу печатную плату чистой и долговечной

Грязные печатные платы печатные платы накапливают пыль, и они иногда вступают в контакт с жидкостями, разбрызгиваясь или замачиваясь. Воздействие этих элементов постепенно разъедает паяльные соединения, что может повредить контур. Большое количество загрязняющих веществ также может изолировать крошечные компоненты на плате, предотвращая потерю тепла и в конечном итоге перегревая их. В этой статье описывается, как грязная печатная плата влияет на ваш проект и как очистить печатную плату. Это должно быть полезно для вас.

Грязная печатная плата

Содержание

Глава 1 Что означает грязная печатная плата?Глава 2 Как грязная печатная плата может повлиять на работу
Глава 3 Факторы, которые могут вызвать загрязнение печатной платыГлава 4 Как очистить грязную печатную плату
Глава 5 Улучшение условий работы Совета директоровГлава 6 Как защитить ПХД от коррозии и загрязнения
Глава 7 Чем может помочь WellPCB?Глава 8 Заключение

Что такое грязная печатная плата?

Грязная печатная плата » иногда также используется на рынке для обозначения подержанных или восстановленных плат, которые приобретаются в качестве более дешевых альтернатив новым печатным платам.

Печатная плата, используемая в предыдущем устройстве, достаточно восстановлена компанией по очистке печатных плат, чтобы стать пригодной для использования при изготовлении нового гаджета.

Несмотря на название, грязные печатные платы рыночного класса обычно довольно чисты по номинальной стоимости. Однако, хотя качественная грязная печатная плата может оставаться функциональной в течение значительного периода, она не может гарантировать долговечность новой платы.

Поэтому готовые грязные печатные платы идеально подходят для прототипов.

Грязная печатная плата

Рисунок 1: Custome Черная паяльная маска PCBA

Печатная плата также может считаться «грязной», если она имеет значительное количество остатков флюса, оставшегося после пайки. Сегодня около 70 процентов всех печатных плат собираются с помощью нечистой паяльной пасты, что простым языком означает флюс, который не предназначен для удаления.

После пайки, однако, флюс обычно оставляет некоторый остаток на и вокруг паяльных соединений. Количество остатков зависит от содержания флюса – твердых веществ-смол, гелеобразующих агентов и активаторов – и флюс с небольшим количеством твердых веществ оставляет низкий остаток на доске.

Как грязная печатная плата может повлиять на работу

Загрязняющие вещества печатных плат, такие как пыль, влага и остатки флюса, могут негативно повлиять на ваши цепи.

2.1 Пыль и влага

Пыль представляет собой сложное вещество, которое состоит из различных неорганических и органических материалов, а также значительного количества воды и растворенных солей.

Влияние пыли на надежность печатных плат постоянно растет благодаря технологии миниатюризации, а также все более широкому использованию печатных плат в условиях с большим воздействием пыли, таких как в телекоммуникационной и информационной отраслях.  

Рисунок 2: Пыльная печатная плата

Пыль может вызвать несколько проблем с печатной платой. Из-за своей гидрофильной природы он может образовывать проводящую электролитную пленку, которая может поставить под угрозу сопротивление поверхностной изоляции между проводниками.

Даже без воды частицы могут увеличить трение на контактных поверхностях, способствуя износу и коррозии. Кроме того, поскольку они действуют как диэлектрики, они также могут вызывать помехи сигнала в разъемах и линиях.

Если всего этого недостаточно, чтобы мотивировать вас, наконец, проверить свою электронику, пыль, оставшаяся для накопления на активных компонентах и разъемах питания, может привести к необратимым повреждениям при перегреве компонентов.

2.2 Остаток флюса

Хотя пыль и влага не означают ничего хорошего для печатных плат, остатки флюса могут оказать еще худшее влияние на ваш проект. Нечистые флюсовые материалы были введены, чтобы устранить необходимость очистки печатных плат перед повторной пайкой.

Однако, хотя преимущества неочищенных плит были очевидны, сборщики быстро осознали проблему остатков.

Остаток флюса, который отделяется от платы во время пайки, имеет тенденцию постепенно накапливаться на контактах паяных компонентов, вызывая проблемы с проводимостью, особенно в схемах с тактовыми частотами более одного гигагерца.

На таких высоких частотах электроны в первую очередь проводятся по внешней поверхности проводника, а это значит, что остаток потока на клеммах может проводить ток, вызывая помехи сигнала.

Рисунок 3: Остаток флюса на печатной плате

Как и пыль, флюсовый остаток также обладает гидрофильными свойствами. Таким образом, когда вы дозируете материал с подсыпкой в сборке с откидным чипом и отверждаете его теплом, небольшой карман, пар или газ могут образоваться и в конечном итоге отделить подстилку от платы, создавая путь для проникновения загрязняющих веществ в сборку.

Факторы, которые могут вызвать Грязная печатная плата

К настоящему времени у вас, вероятно, есть приличное представление об агентах, которые делают печатные платы грязными и, следовательно, могут угадать, как они попадают на печатную плату. Ниже приведены три распространенные причины загрязнения печатной платы.

3.1 Остатки во время производства

Исторически при изготовлении ПХД использовались активированные флюсы на основе канифоли. Однако, поскольку эти потоки состоят из соединений хлора или брома, любой остаток, оставшийся после пайки, вызовет коррозию во время работы продукта.

Следовательно, были разработаны многочисленные методы очистки, чтобы избавиться от галогенидов. Хорошо очищенный продукт будет иметь только минимальное количество галогенидных соединений на поверхности.

Сегодня большинство производителей печатных плат используют нечистые флюсы. Теоретически, эти флюсы, обычно состоящие из органических кислот, таких как адипин и лимон, легко разлагаются, когда они нагреваются во время пайки, связываясь с припоем и не оставляя коррозионных остатков.

На практике, однако, нередко расплавленный припой применяется для изоляции части флюса под ним, лишая его тепла, необходимого для разложения. После производства несостоявшийся флюс остается на плате, окружающей паяные точки, в качестве остатка.

Остатки флюса должны быть очищены, чтобы обеспечить надлежащую работу цепи в долгосрочной перспективе. В отличие от активированных канифоли, неочищенные печатные платы требуют сапонифера для эффективной очистки, а не только воды.

3.2 Влияние рабочей среды

Загрязнение остатков флюса обычно происходит из-за небрежности или недостаточной очистки после сборки. Однако, даже если вы удалите остаток из вашего недавно изготовленного контура, вам все равно нужно учитывать загрязнители окружающей среды.

Например, если вы паяете в пыльном, нечистом месте или на открытом воздухе, есть большая вероятность, что некоторые частицы пыли или грязи могут попасть в ловушку в припое и вызвать проблемы в будущем. Печатные платы в электронных гаджетах, которые находят применение в сильно влажных или пыльных условиях, также имеют тенденцию портиться намного быстрее, чем в менее экстремальных условиях.

Даже если вы уверены в IP-рейтинге корпуса вашего устройства, рекомендуется время от времени проверять его печатные платы, чтобы опередить любое накопление пыли, грязи или влаги.

3.3 Неправильное использование/эксплуатация

Печатные платы являются деликатными компонентами, которые заботятся при использовании. Таким образом, хотя вы, возможно, не сможете полностью контролировать окружающую среду, окружающую ваше устройство, игнорирование основных мер предосторожности при изготовлении и использовании также может подвергнуть вашу печатную плату риску загрязнения.

Например, плата с активными компонентами должна быть заключена в вентилируемую упаковку, чтобы способствовать рассеиванию тепла. Тем не менее, хорошей практикой является наличие плавников, выстилающих эти дыхательные пути, чтобы лишить пыль экспресс-маршрута к вашему контуру.

Печатная плата, размещенная в открыто вентилируемом корпусе, накапливает пыль и влагу гораздо быстрее, чем в упаковке оребристого типа.

Рисунок 4: Правильно вентилируемый корпус для печатных плат 

Неисправные и сгоревшие компоненты в результате неправильного использования устройства также могут привести к загрязнению печатной платы. Например, утечка электролита из конденсатора может разъедать плату или, что еще хуже, замыкать проводники короткого замыкания.

Как очистить грязную печатную плату

Методы очистки печатных плат варьируются в зависимости от типа платы и загрязняющего вещества, а также от опыта и инструментов, которые у вас есть для работы.

Чистка печатной платы — это не прогулка в парке. Малейшая ошибка может необратимо повредить вашу печатную плату или компоненты на ней. Поэтому, прежде чем пачкать руки, важно спросить себя, стоит ли рисковать, особенно если доска работает и просто кажется грязной.

Если вы смело ответили «да» на вопрос выше, или если ваша плата не работает, и вы намерены очистить ее перед попыткой ремонта, читайте дальше, чтобы узнать, как бороться с случаями загрязнения печатных плат, такими как накопленная пыль, грязь, грязь и остатки флюса, а также сильная коррозия электролита.

Грязная печатная плата

4.1.Очистка пыли и грязи

Хотите верьте, хотите нет, но лучшим инструментом для удаления сухого, легкого мусора, такого как пыль или грязь с печатной платы, является старая сухая зубная щетка. Он маленький и достаточно легкий для удобного обращения, а его тонкая щетина может убирать даже мельчайшие частицы.

Вы также можете использовать мягкий источник сжатого воздуха, чтобы выдуть доску начисто, но не поддавайтесь искушению использовать пылесос. Статическое электричество, генерируемое в головке шланга, может повредить некоторые компоненты на вашей печатной плате.

4.2.Удаление грязи

Грязь образуется, когда пыль накапливается на печатной плате, захватывая что-либо от воды и масла до соды и воска и в конечном итоге прилипая к доске. Поэтому для удаления грязи требуется больше, чем зубная щетка и сжатый воздух для очистки.

Начните с извлечения компонентов разъемов из системной платы и отложите их для отдельной очистки. Их удаление не только предотвращает повреждение, но и обнажает их розетки и позволяет выполнять гораздо более тщательную работу.

Конечно, вам нужно точно отметить, куда идут их компоненты, прежде чем снимать их, чтобы вы могли легко припаять их обратно, когда закончите чистить плату.

Бытовые нефосфатные моющие средства являются эффективными средствами для удаления грязи. Дайте ему постоять около десяти секунд, чтобы ослабить грязь, а затем смахните его старой зубной щеткой. Промойте доску и промойте ее чистой тканью без волокон.

Рисунок 5: Замачивание печатной платы в моющем средстве

Крайне важно, чтобы печатная плата полностью высохла перед заменой компонентов. Разогрейте духовку примерно до 80 градусов по Цельсию, и как только она достигнет температуры, выключите ее и поместите внутрь свою доску.

Оставьте его сохнуть в течение двух часов и убедитесь, что любой другой человек, имеющий доступ к вашей кухне, знает, что не трогает духовку.

После цикла сушки извлеките доску и осмотрите ее на наличие повреждений. Если его состояние удовлетворительное, снова присоедините компоненты.

4.3.Очистка остатков флюса

Как упоминалось ранее, остаток флюса может быть удален только с помощью сапонификатора. Чистящий сапонификатор для энтузиастов DIY — это бытовой спирт для растирания.

Смочите зубную щетку спиртом и начните аккуратно чистить пораженные участки доски. Безводный спирт, обычно используемый для очистки электроники, работает намного быстрее, чем бытовой спирт, и, следовательно, является лучшим сапонификатором для сильного загрязнения остатками.

Если у вас есть свободные деньги, вы также можете купить коммерческие чистящие средства, которые специфичны для удаления флюса. Просортный очиститель, такой как Envi-Ro-Tech 1676 от Tech Sprays, может дать отличные результаты, но его будет намного дороже получить, чем алкоголь.

4.4.Очистка коррозии

Если ваша печатная плата загрязнена кислотой аккумулятора, соленой водой (потом) или коррозией электролита конденсатора, вы должны попытаться нейтрализовать и очистить вещество как можно скорее.

Смешайте пищевую соду с водой и нанесите полученную тонкую пасту на область с повреждением кислотой.

Кислоты также могут перемещаться по следам доски в другие области.

которые находятся далеко от батареи, поэтому вы можете выполнить нейтрализующее «замачивание» смесью пищевой соды, чтобы убедиться, что вы нейтрализовали всю кислоту.

После замачивания доски тщательно промойте ее и выполните процедуру «удаления грязи» выше.

Грязная печатная плата

Рисунок 6: Коррозия батареи печатной платы

Некоторые батареи, особенно NiCad-элементы, содержат основания вместо кислот, что означает, что раствор пищевой соды не будет работать в качестве нейтрализующего агента. Вместо этого попробуйте мягкую, легкодоступную кислоту, такую как белый уксус.

Процедура удаления грязи обычно является всем, что требуется для борьбы с коррозией соленой воды.

Однако, если воздействие соленой воды привело к образованию оксидов на металлических поверхностях доски, которые, по-видимому, не поддаются мягкой очистке, вам, возможно, придется обратиться к специальным методам, таким как струйная обработка среды (струйная обработка стекла или пластика) и кувыркание среды (с использованием раскислителей на основе латуни).

Улучшение окружающей среды Совета директоров

Идеальной средой для печатной платы является среда, свободная от пыли, грязи, влаги, кислот, остатков флюса и других загрязняющих веществ. Тем не менее, практически невозможно сохранить вашу плату полностью свободной от окружающей среды. В конце концов, каждая печатная плата становится достаточно грязной, чтобы потребовать очистки.

К счастью, вы можете принять несколько мер, чтобы поддерживать печатную плату в чистоте в течение длительного времени. Печатные платы, купленные у компетентных производителей, таких как WellPCB, обычно поставляются в вакуумной упаковке с силикагелем и пузырьковой пленкой для снижения воздействия воздуха и влажности.

Поэтому, если вы покупаете доску, не извлекайте ее из упаковки, пока ваш дизайн не будет готов и вы не будете готовы к изготовлению.

Плата, которая некоторое время открыто сидела на вашей полке, может накапливать достаточно влаги и пыли, чтобы подорвать процесс пайки и общую функциональность вашей схемы.  

Рисунок 7: Вакуумные печатные платы

Среда, в которой вы используете свою печатную плату, также должна иметь наименьшие уровни загрязняющих веществ. Держите свое производственное пространство в чистоте и, если возможно, используйте паяльные перчатки при изготовлении, чтобы предотвратить попадание пота и отпечатков пальцев на доску.

Кроме того, убедитесь, что пространство, окружающее ваше готовое устройство, прохладное и сухое, и следите за ползающими насекомыми и пауками.

Как защитить печатную плату от коррозии и загрязнения

Если вы мало что можете сделать для улучшения среды, окружающей вашу печатную плату, сосредоточьтесь больше на защите самой платы. Наиболее естественным и наиболее распространенным решением для защиты печатных плат от ситуации является размещение их в корпусах.

Соответствующие корпуса защищают печатные платы от прямых внешних загрязнений.

Для еще большей защиты вы можете рассмотреть возможность применения конформного овсяна. Это покрытие предотвращает проникновение на доску многочисленных повреждающих веществ, включая пыль, влагу, солевые брызги, грибки и кислоты. Правильные конформные продукты также дышат, позволяя влаге, захваченной под ними, выходить.

Единственным недостатком является то, что переделка печатной платы потребует от вас снятия, а затем повторного нанесения покрытия.

Грязная печатная плата

Рисунок 8: Нанесение конформного покрытия

Если ваш гаджет предназначен для сред, где влага может быть проблемой, вы можете дополнить конформное покрытие вентилятором, чтобы высосать воздух из корпуса и снизить влажность.

Упаковка силикагеля, хотя и не самое элегантное решение, также может помочь свести к минимуму содержание влаги в корпусе.

Наконец, найдите время, чтобы очистить свою плату после пайки, чтобы удалить остатки флюса и шарики припоя.

и не забывайте регулярно следить за ней, чтобы опережать любую прогрессирующую коррозию.  

Как WellPCB может помочь?

Чистка печатных плат, особенно в крупномасштабных масштабах, требует большего, чем просто спирт и зубная щетка. Если у вас есть несколько досок, которые нуждаются в очистке или защите, вы можете доверять WellPCB, чтобы снять вес с ваших плеч.

7.1. Как хорошоPCB выполняет очистку печатных плат

Первым шагом в процессе очистки компании является исследование платы и идентификация агентов, ответственных за повреждение, с использованием тщательного визуального анализа, электронных микроскопов и рентгеновского сканирования. Эта первоначальная проверка позволяет узнать о заказе пользовательских печатных плат печатных плат онлайн. Для печатной платы, которая вам нужна, вы можете связаться с нами в WellPCB технических специалистов, чтобы разработать стратегию очистки, которая наиболее подходит для печатной платы.

Как только правильный подход определен, грязная плита подвергается процессу очистки с использованием самых лучших в отрасли моющих средств, нефтяных дистиллятов, модифицированных растворителей, механических мешалок и бластеров для среды.

Технология производства печатных плат и опыт, помогающие многим клиентам решать проблемы. Если вы заинтересованы, вы можете посетить нашу домашнюю страницу.

WellPCB уделяет особое внимание миниатюрным цепям, чей небольшой размер означает.

что используемые чистящие средства должны иметь низкое поверхностное натяжение, чтобы они протекали под полостями и компонентами.

Затем чистые печатные платы промывают с использованием добавок, которые быстро впитывают чистящие растворители и, наконец, сушат при контролируемых температурах.

Конечно, WellPCB быстро решит любые другие проблемы, которые возникнут у вашей печатной платы, помимо загрязнения, чтобы вернуть ее в идеальное состояние.

7.2.Насколько хорошоPCB обеспечивает защиту печатных плат

Услуги по обслуживанию печатных плат? Если это так, посмотрите не дальше, чем WellPCB очень серьезно относится к защите печатных плат. Таким образом, вы можете ожидать, что плиты, которые вы покупаете, будут изготовлены с использованием высококачественного флюса с низким содержанием остатков. Компания также предлагает высококачественные конформные покрытия для предотвращения попадания пыли и влаги и предотвращения окисления.

Более того, поскольку их печатные платы сделаны с высочайшей степенью осторожности, вам не нужно будет беспокоиться о крошечных, неприятных ошибках, таких как неправильно уложенные травинки, неправильно подобранные следы или слабые суставы.

Заключение

Чистая доска – это надежная, долговечная доска. Если вы собираетесь использовать свою печатную плату более нескольких лет, очищайте ее время от времени и держите ее хорошо защищенной от загрязнений.

Ваша старая зубная щетка и немного бытового алкоголя могут иметь большое значение.

но если вам нужна помощь, услуги ПХД? Если это так, посмотрите не дальше.

чем WellPCB будет более чем рад предложить лучшее решение.

Hommer Zhao
Привет, я Хоммер, основатель WellPCB. На сегодняшний день у нас более 4000 клиентов по всему миру. Если у вас возникнут какие-либо вопросы, вы можете связаться со мной. Заранее спасибо.

Услуги