Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Практичные способы – чем отмыть канифоль

Практичные способы – чем отмыть канифоль

Канифоль знакома многим радиолюбителям, электрикам и всем, кто сталкивался с необходимостью пайки, так как это вещество хорошо зарекомендовало себя в качестве флюса. Некоторые специалисты советуют не смывать остатки флюса, так как канифоль безопасна. Но все же большинство считает, что излишки стоит удалить. Они же отмечают, чем отмыть канифоль быстро и безопасно для платы. Для этого используют бензин, спирт или ацетон.

Зачем используют канифоль

Перед тем, как разбираться, чем отмыть канифоль с платы, стоит понять, что это вообще такое.

Канифоль – это хрупкое вещество, похожее на стекло, может быть разного цвета – от светло-желтого до темно-красного. Изготавливается из смолы хвойных деревьев, из которой были удалены скипидар и другие летучие соединения. Смола составляет 60-92 % канифоли, остальное – это жирные кислоты и терпены.

В домашних условиях канифоль часто применяют в роли флюса при пайке легкоплавкими припоями и лужении. Вещество растворяет оксидную пленку на поверхности, убирает жир и загрязнения, а также образует защитную пленку против окислений и улучшает растекание. Канифоль для пайки выпускают в твердом виде, жидком (на основе спиртового раствора) и гелеобразном. Каждый вариант имеет свои плюсы и минусы работы.

Флюс из канифоли используют при работе со сталью, медью и медными сплавами, цинком и другими цветными металлами. Важно помнить, что для алюминия и алюминиевых сплавов канифоль не используют.

Нужно ли отмывать флюс

Существует мнение, что смывать флюс после пайки не нужно, так как вещество является изолятором и не влияет на работу платы. Это не так: некоторые неактивные флюсы действительно можно оставить, не боясь за сохранность детали.

Но многие все же советуют убирать излишки. На это есть несколько причин:

  1. Кислота в канифоли может негативно отразиться на плате, повредить ее при длительном воздействии;
  2. Хотя сама канифоль не проводит электрический ток, к ней может прилипнуть пыль или иные вещества, которые могут стать проводниками;
  3. В местах, где остался флюс, со временем может появиться коррозия;
  4. Уменьшается расстояние между проводами, что может привести к проблемам;
  5. Если плату требуется покрыть лаком (например, для последующей работы в агрессивной среде), канифоль может помешать.

Кроме того, платы без следов флюса выглядят аккуратнее и эстетичнее.

Как смыть канифоль

Прежде, чем смыть канифоль после пайки, стоит понять, как это сделать. Необходимо выбрать специальный состав, который растворит вещество, нанести на канифоль и убрать остатки, при необходимости потереть щеточкой, чтобы вещество отошло полностью. Можно использовать зубную щетку, специальную маленькую щеточку, ватную палочку, бумажные салфетки или небольшой кусок микрофибры. Главное – проследить, чтобы вата, ткань или салфетка не зацепилась за плату и не оставила кусочек на ней.

Стоит отметить, что использовать иголку или металлическую щетку нельзя. Острие легко поцарапает плату.

Для смывки можно использовать готовые смеси. Однако в основном мастера предпочитают использовать другие, «домашние» варианты: спирт, ацетон и бензин. Эти вещества есть практически в любом доме, они дешевые, но хорошо справляются с излишками. Кроме них, можно использовать специальные растворители.

Спирт

Выбирая, чем смыть канифоль, многие останавливаются на спирте (не менее 72%). Это самый популярный и известный растворитель, он активно взаимодействует с канифолью и хорошо растворяет ее. Спирт наносят на остатки канифоли при помощи ватной палочки, тряпки или щеточки, оставляют на несколько секунд для растворения и стирают салфеткой. Также можно использовать специальные спиртовые салфетки. Работать ими намного удобнее: вытащив салфетку, нужно прижать ее к канифоли, подождать реакции и сразу стереть.

Если канифоль плохо растворяется или слой слишком толстый, процедуру повторяют, дополнительно можно осторожно потереть место щеточкой для лучшего взаимодействия. Важно помнить, что, если деталь хрупкая или контакты слабые, тереть место нельзя.

Также спирт используют для создания в домашних условиях спирто-канифольного флюса. Такой флюс нейтрален, не вызывает коррозию, а потому его можно не смывать.

Сделать смесь можно в несколько шагов:

  1. Сперва размельчают канифоль, затем всыпают в спирт. В зависимости от активности флюса содержание канифоли составляет 25-75%.
  2. Закрывают емкость и тщательно взбалтывают или перемешивают до полного растворения канифоли. При необходимости смесь слегка прогревают, чтобы канифоль лучше растворилась.
  3. Для пайки потребуется только жидкая фаза, которую аккуратно сливают в другую емкость.

В зависимости от активности флюса содержание канифоли составляет 25-75%. Когда частицы канифоли перестанут растворяться даже при нагревании, значит, концентрация вещества максимальна. Такой флюс удобно использовать при пайке, он экономно расходуется и легко убирается после работы.

Стоит отметить, что использовать спиртовые одеколоны или духи не стоит ни для оттирания, ни для создания флюса. В них слишком много посторонних примесей.

Ацетон

Разбирая, чем смыть канифоль с платы, не стоит забывать о втором популярном растворителе – ацетоне. Можно использовать технический ацетон или жидкостью для снятия лака с ацетоном. Процесс удаления аналогичен прошлому: ацетон осторожно наносят на поверхность и счищают через несколько секунд тканью или салфеткой. Иногда может потребоваться потереть место щеткой.

К достоинствам ацетона относятся эффективность, быстрое испарение и отсутствие белых разводов, которые остаются после спирта. Но некоторые специалисты отмечают, что спирт оттирает флюс намного лучше и быстрее.

Читайте так же:
Снять позолоту с часов в домашних условиях

Бензин

Речь идет о бензине «Калоша» («Галоша»). Это бензин-растворитель, который применяют в резиновой промышленности, для разбавления эмалей и красок, обезжиривания поверхностей перед склеиванием. Также он отлично справляется с удалением флюса, термопасты и грязи с плат. Достаточно нанести несколько капель на тряпку или щетку и прочистить место.

Важно: при работе с «Калошей» выделяются пары. Работать с ним нужно в проветриваемом помещении (лучше на свежем воздухе) или в защитной маске.

Из спирта и бензина можно сделать смесь для чистки. для этого их смешивают в равных частях и активно встряхивают.

Как правильно чистить плату от канифоли, показано в этом видео:

Коротко о главном

Канифоль – это отличный флюс, с которым легко работать даже начинающему мастеру. Он практически безопасен, если оставить излишки, но я все же советую убирать их. Во-первых, так плата будет выглядеть красиво и аккуратно. Во-вторых, остатки застывшей канифоли могут случайно повлиять на работу прибора: например, если на них прилипнет слишком много пыли.

Для удаления канифоли обычно я использую спирт и зубную щетку с мягкой щетиной, последнюю регулярно меняю. Подойдет любой с процентом содержания выше 72%. Только не стоит использовать духи: обилие примесей сделает спирт бесполезным. А вот спиртовые салфетки отлично подходят.

Если спирта нет, можно использовать ацетон или бензин «Калоша». Оба варианта нравятся мне меньше из-за запаха, но они тоже прекрасно справляются с задачей.

Напишите в комментариях, какой флюс вы применяете при пайке? Вы убираете остатки или оставляете как есть?

Как убрать канифоль после пайки

Кратко:

Для чистки плат от флюса пригодится: спирт или специальные смывки, зубная щетка и тряпка из микрофибры

Очистить плату от остатков флюса можно следующим образом: с помощью щетки наносим спирт или специальную смывку на плату и убираем остатки флюса. Микрофиброй легко удаляем растворившийся в спирте флюс. При этом не надо тереть плату (как при использовании обычной тряпки), цепляясь за выводы компонентов. Достаточно просто прикладывать микрофибру к плате. Она отлично впитает все "лишнее".

Подробнее с картинками:

Зачем удалять флюс с с платы после пайки:
Флюсы бывают разными: особо активные могут со временем повреждать плату, а часть флюсов и вовсе токопроводящие. А потому даже правильно запаянная плата, залитая флюсом, легко может не заработать или перестать работать через некоторое время.

Но даже если флюс не требует смывки (например, СКФ), очищенная плата смотрится намного красивее и аккуратнее.

Ацетон и другие подобные растворители – довольно агрессивные. Не стоит забывать, что часть компонентов в пластиковых корпусах.

Процесс чистки платы:
В качестве подопытной платы возьмем свежезапаянный усилитель для наушников Гамма:

Технология пайки предполагает использование 2 компонентов, дополняющих свойства друг друга. Перед началом процесса соединяемая поверхность обрабатывается флюсом, который снимает поверхностное напряжение припоя, растворяет окисную и сульфидную пленку непосредственно перед самой пайкой. В качестве широко применяемого флюса используются канифоль, составы на ее основе, а также кислотные аналоги. В зависимости от основы, флюс может негативно влиять на последующие свойства соединения, разрушая соединенный металл. В этом случае необходимо знать, чем смыть канифоль после пайки.

Поскольку в производстве и для частного использования применяют большое количество сплавов для пайки, то и флюс подбирается соответствующий. Существуют универсальные марки растворителей. Не требующие смывки разновидности могут входить непосредственно в состав припоя. В остальных случаях вопрос, чем смыть флюс после пайки, остается актуальным.

Классификация флюсов (канифоли) по степени активности

Содержание названий, основных характеристик флюсов можно найти в стандарте IPC/ANSI-J-STD-004. Согласно стандарту, они подразделяются на 6 групп активности (по процентному содержанию галогенов). Каждая из них включает 3 категории:

  • канифольные (RO);
  • синтетические смолы (RE);
  • органические (OR).

Чтобы узнать, чем отмыть канифоль после пайки, нужно ли это делать, опишем специфику их работы. Каждый вид флюса содержит галогены. Активные элементы с 7 электронами на орбите и активно присоединяющие к себе один электрон для завершения оболочки. В нормальных условиях флюсы не слишком активно влияют на поверхность металлов, но в сложных (высокая влажность и t) — они запускают процесс коррозии.

Неактивные флюсы содержат малое количество вещества на момент окончания пайки. Они могут принадлежать ко всем 3 категориям. Этот вид используется в случаях, где затруднена смывка материала после окончания пайки. Содержание твердых частиц включает не более 5%. Эти реактивы могут входить в состав трубчатых припоев.

Используя эти флюсы, не возникает вопросов, чем убрать канифоль. Изготавливаются они на основе органических кислот и растворителей, которые создают анизотропную смесь. Этот вариант высокоактивен, но при высоких t нагрева он испаряется вместе с растворителем. Преимущества:

  • практически нулевой остаток в сравнении с канифольными флюсами;
  • инертность остаточного вещества при любых условиях эксплуатации;
  • остатки легко смываются.

Недостатком можно считать низкую t, стойкость раствора при работе, что ограничивает технологические возможности.

К ним относятся канифоль и смолы. Изначальная низкая активность этих веществ повышается за счет использования активаторов. При взаимодействии разрушаются химические связи основного компонента с выделением более простых веществ. Но при охлаждении происходит обратный процесс, характеризующийся высоким уровнем электропотенциала. Активные соединения оказывают разрушающее действие как в сложных, так и в нормальных условиях. При выборе флюса нужно знать, чем отмыть канифоль с платы, и есть ли техническая возможность сделать это.

Читайте так же:
Сталь 08х18н10т характеристики применение

Стабильные флюсы при высоких температурах пайки (в сравнении с органикой). Остатки хорошо удаляются, но само соединение обладает низкой механической прочностью и хрупкостью. Использовать ее рекомендуется для изделий, эксплуатирующихся в нормальных условиях, в других случаях необходимо убрать канифоль методом смывки.

Флюсы с уникальными свойствами, поскольку при их изготовлении есть возможность регулировки процесса активации тех или иных характеристик (пластичность, прочность и т. д.). Имеют больше плюсов, чем недостатков. В частности, после окончания плавления остатки флюса резко меняют свои электрические свойства, что позволяет использовать их для печатных плат. Они также хорошо переносят влагозащитное покрытие. Единственным минусом является плохая смывка, хотя большинство флюсов этого не требуют. Используются в промышленных масштабах.

Рекомендации и способы очистки канифоли

Важно! Промывку платы от канифоли нужно делать до полной сборки с разъемами, энкодерами, датчиками, кнопками и т. д.

Самым распространенным флюсом, применяемым в домашних условиях, является канифоль. При сложных условиях эксплуатации, она требует смывки с поверхности. Чем смыть канифоль с платы в таких случаях?

К самому простому способу можно отнести спирт 96% или авиационный бензин. После процесса пайки наносим его на поверхность тряпочкой или кисточкой, в зависимости от конструкции изделия и формы шва, и смываем.

Также можно дозировать ее использование, делая слой нанесения тонким и аккуратным. Для этого нужно растворить измельченную канифоль в спирту, сделав насыщенный раствор, и перед пайкой обрабатывать поверхность.

Еще одно средство, чем очищают дорожки плат от канифоли — ацетон. Испаряется быстро, не оставляет разводов и эффективен.

Заключение

При пайке радиоэлектроники канифоль все еще остается актуальной, несмотря на большое количество изобретенных синтетических флюсов. Чем убрать канифоль с платы? Исключить ее влияние на поверхность можно 2 способами: использовать спирт или ацетон или наносить вместо чистого вещества насыщенный спиртовой раствор.

Видео: Чем отмыть флюс/канифоль на печатной плате после пайки. Vigon EFM

Всем привет! Этот творческий пост родился после случая, о котором рассказал Мастер Сергей. Правда у него была не плата, а разъем и не после пайки, а после попадания мусора в разъем %-). Блин, как работает мой мозг ?! Но это не меняет нашей темы. Привожу свой Топ 3 лучших способа почистить плату после пайки. Эти же способы в принципе применимы и для чистки всяческих разъемов от микромусора и пыли. Приведенное разделение довольно условное и является личным мнением, которое вы можете оспорить в комментариях в конце текста.

3 место — чистка на сухую

Этот способ чистки электронных плат подходит больше для случаев очистки от пыли. За несколько лет эксплуатации внутри бытовой техники скапливается приличный слой пыли. Толщина слоя пылевых отложений зависит от чистоты в комнате и режима влажности. Порой застарелую пыль на сухую не очистить и приходится растворять ее жидкостью.

Кстати с этого способа и родилась мысль написать эту статью. Однажды наш товарищ Мастер Сергей чинил промывал кисточкой коннекторы на планшете и смартфоне. После нескольких дней их принесли обратно в ремонт. Некоторое время не мог найти в чём дело — то был контакт в разъеме питания, то нет. При просмотре через микроскоп увидел забитый мусором коннектор и прочистил все тонкой иглой шприца.

Опять промыл универсальным очистителем и кисточкой, которой промывал этот коннектор в прошлый раз. После посмотрел сразу в микроскоп и увидел опять паутину из ворсы. Снова прочистил иглой, но промыл волосяной (с тонким ворсом) кисточкой. Всё стало чисто и проблемы с контактом исчезла. Похоже проблема была из-за «секущихся концов» кисточки с толстым и жестким ворсом.

Чем чистить на сухую

  • сжатый воздух или резиновая груша — подходит для очистки компьютерных и ноутбучных радиаторов с мелким шагом, куда кисточка не пролезет;
  • малярная кисть для краски — хорошо подходит для запыленных мест обширной площади, например для платы ЭЛТ телевизора;
  • кисточка для рисования с тонким или синтетическим ворсом — хороша для очистки открытых мест платы и углублений с большим зазором, например внутри системного блока компьютера;
  • зубная щетка — используется для чистки вдоль маленьких плат с небольшими углублениями, например для чистки платы смартфона после пайки;
  • бумажные салфетки или х/б тряпочки — для чистки плоскости платы от остатков флюса или экрана от жирных следов;
  • ватные палочки или вата — для очистки оптики или открытых мест платы.

Кстати, вот мои инструменты для чистки нежных плат. Это зубная щетка с заостренным ворсом и художественная кисточка Brauberg с синтетическим ворсом.

Под микроскопом лучше видно отличия толщины ворсинок. Кисточку применяю для особо труднодоступных мест. Например когда нужно почистить под катушкой или конденсатором типоразмера 0402.

2 место — чистка водой

Как ни странно, но электронные платы часто чистят водой. Например, после пайки или для очистки от остатков жидкости (чай, кофе, сок, морская вода) плату смартфона часто помещают в ультразвуковую ванну с дистиллированной водой. За несколько минут кавитация помогает вытащить из под BGA чипов даже самый застарелый налет и растворить его в воде.

Читайте так же:
Станок для пяток trendy

После очистки водой, обязательно нужно промыть плату спиртом. Спирт вытягивает воду из труднодоступных мест и обезопасит металлические контакты от коррозии.

Способы очистки водой

  • влажной х/б салфеткой — хорошо удаляется старая пыль и мусор;
  • струей водыиз груши или крана можно промывать радиаторы от пыли — это лучше, чем тереть на сухую.
  • в ультразвуковой ванне — популярный у мастеров способ очистки плат от остатков сока или морской воды. После процедуры промыть спиртом или растворителем.

1 место — чистка спиртом

Ну и конечно самыми лучшими средствами очистки платы от почти всех невзгод являются спирт, спирто-бензиновая смесь (СБС) и растворитель. Дело в том, что у этих жидкостей коэффициент поверхностного натяжения меньше, чем у воды, поэтому они могут проникать в более узкие щели и вытекать оттуда.

Способы очистки спиртом и растворителем

  • очистка спиртом с помощью салфетки лучше подходит для удаления небольшого количества остатков флюса с платы.
  • СБС и растворитель более активно удаляют любое количества флюса и других остатков после пайки платы;
  • универсальный очиститель в баллончике на основе спирта, растворителя и ПАВ лучше всего подходит для быстрого удаления остатков даже из-под чипов BGA;
  • замачивание в спирте с помешиванием дает наибольшую уверенность в удалении лишней воды и окислов даже из под микросхем. Для ускорения сушки хорошо бы продуть плату сжатым воздухом.

В принципе и все — больше я способов очистить плату не нашел. Но если найдете, то присылайте мне или оставляйте комментарий внизу. Ах да, полезное видео про отмывку плат от флюса.

Очистка плат от канифоли после пайки


5267

Технология пайки предполагает использование 2 компонентов, дополняющих свойства друг друга. Перед началом процесса соединяемая поверхность обрабатывается флюсом, который снимает поверхностное напряжение припоя, растворяет окисную и сульфидную пленку непосредственно перед самой пайкой. В качестве широко применяемого флюса используются канифоль, составы на ее основе, а также кислотные аналоги. В зависимости от основы, флюс может негативно влиять на последующие свойства соединения, разрушая соединенный металл. В этом случае необходимо знать, чем смыть канифоль после пайки.

Поскольку в производстве и для частного использования применяют большое количество сплавов для пайки, то и флюс подбирается соответствующий. Существуют универсальные марки растворителей. Не требующие смывки разновидности могут входить непосредственно в состав припоя. В остальных случаях вопрос, чем смыть флюс после пайки, остается актуальным.

Классификация флюсов для пайки

Классификация флюсов (канифоли) по степени активности

Содержание названий, основных характеристик флюсов можно найти в стандарте IPC/ANSI-J-STD-004. Согласно стандарту, они подразделяются на 6 групп активности (по процентному содержанию галогенов). Каждая из них включает 3 категории:

  • канифольные (RO);
  • синтетические смолы (RE);
  • органические (OR).

Чтобы узнать, чем отмыть канифоль после пайки, нужно ли это делать, опишем специфику их работы. Каждый вид флюса содержит галогены. Активные элементы с 7 электронами на орбите и активно присоединяющие к себе один электрон для завершения оболочки. В нормальных условиях флюсы не слишком активно влияют на поверхность металлов, но в сложных (высокая влажность и t) — они запускают процесс коррозии.

Неактивные флюсы содержат малое количество вещества на момент окончания пайки. Они могут принадлежать ко всем 3 категориям. Этот вид используется в случаях, где затруднена смывка материала после окончания пайки. Содержание твердых частиц включает не более 5%. Эти реактивы могут входить в состав трубчатых припоев.

Используя эти флюсы, не возникает вопросов, чем убрать канифоль. Изготавливаются они на основе органических кислот и растворителей, которые создают анизотропную смесь. Этот вариант высокоактивен, но при высоких t нагрева он испаряется вместе с растворителем. Преимущества:

  • практически нулевой остаток в сравнении с канифольными флюсами;
  • инертность остаточного вещества при любых условиях эксплуатации;
  • остатки легко смываются.

Недостатком можно считать низкую t, стойкость раствора при работе, что ограничивает технологические возможности.

К ним относятся канифоль и смолы. Изначальная низкая активность этих веществ повышается за счет использования активаторов. При взаимодействии разрушаются химические связи основного компонента с выделением более простых веществ. Но при охлаждении происходит обратный процесс, характеризующийся высоким уровнем электропотенциала. Активные соединения оказывают разрушающее действие как в сложных, так и в нормальных условиях. При выборе флюса нужно знать, чем отмыть канифоль с платы, и есть ли техническая возможность сделать это.

Стабильные флюсы при высоких температурах пайки (в сравнении с органикой). Остатки хорошо удаляются, но само соединение обладает низкой механической прочностью и хрупкостью. Использовать ее рекомендуется для изделий, эксплуатирующихся в нормальных условиях, в других случаях необходимо убрать канифоль методом смывки.

Флюсы с уникальными свойствами, поскольку при их изготовлении есть возможность регулировки процесса активации тех или иных характеристик (пластичность, прочность и т. д.). Имеют больше плюсов, чем недостатков. В частности, после окончания плавления остатки флюса резко меняют свои электрические свойства, что позволяет использовать их для печатных плат. Они также хорошо переносят влагозащитное покрытие. Единственным минусом является плохая смывка, хотя большинство флюсов этого не требуют. Используются в промышленных масштабах.

Читайте так же:
Сколько сохнет фиксатор резьбы красный

Очистка платы после пайки в ультразвуковой ванне

Очистка платы после пайки в ультразвуковой ванне

Рекомендации и способы очистки канифоли

Важно! Промывку платы от канифоли нужно делать до полной сборки с разъемами, энкодерами, датчиками, кнопками и т. д.

Самым распространенным флюсом, применяемым в домашних условиях, является канифоль. При сложных условиях эксплуатации, она требует смывки с поверхности. Чем смыть канифоль с платы в таких случаях?

К самому простому способу можно отнести спирт 96% или авиационный бензин. После процесса пайки наносим его на поверхность тряпочкой или кисточкой, в зависимости от конструкции изделия и формы шва, и смываем.

Также можно дозировать ее использование, делая слой нанесения тонким и аккуратным. Для этого нужно растворить измельченную канифоль в спирту, сделав насыщенный раствор, и перед пайкой обрабатывать поверхность.

Еще одно средство, чем очищают дорожки плат от канифоли — ацетон. Испаряется быстро, не оставляет разводов и эффективен.

Заключение

При пайке радиоэлектроники канифоль все еще остается актуальной, несмотря на большое количество изобретенных синтетических флюсов. Чем убрать канифоль с платы? Исключить ее влияние на поверхность можно 2 способами: использовать спирт или ацетон или наносить вместо чистого вещества насыщенный спиртовой раствор.

Мыть или не мыть — вот в чем вопрос

До сих пор одной из самых спорных тем в производстве электроники остается вопрос отмывать остатки флюсов после пайки или не отмывать? Увеличение степени интеграции компонентов приводит к постоянному уменьшению зазоров под корпусами компонентов, использование современных флюсов для пайки с низким содержанием твердых веществ и на синтетической основе требуют применения высокотехнологичных, сложных и дорогостоящих процессов отмывки печатных узлов после пайки. Всегда ли не удаленные остатки флюса могут приводить к катастрофическим последствиям в процессе эксплуатации аппаратуры? На эти и многие другие вопросы мы постараемся дать ответ в настоящей статье.

Основная функция отмывки печатных узлов — удаление остатков флюса, которые в процессе эксплуатации электронной аппаратуры могут оказать негативное воздействие на надежность печатных узлов, препятствуют нанесению влагозащитных покрытий, затрудняют выполнение электрического контроля, а также ухудшают внешний вид изделий. В современной технологии сборки печатных узлов наибольшее распространение получили процессы с применением флюсов, не требующих отмывки после пайки. К таким флюсам в соот- ветствии с международным стандартом J-STD-004 относятся канифольные слабо активированные флюсы, флюсы с низким содержанием твердых веществ и флюсы на органической основе. Такие флюсы обычно не требуют удаления остатков после пайки при эксплуатации аппаратуры в нормальных климатических условиях, однако в некоторых случаях может возникать необходимость удаления остатков флюсов.

Остатки канифольных флюсов и флюсов с низким содержанием твердых веществ состоят из:

  • канифоли или синтетических смол и их остаточных продуктов,
  • активаторов и продуктов их реакции.

В качестве активаторов обычно используются органические кислоты и галогенные соединения. Последние обладают свойствами ионов. Остатки таких флюсов не удаляются водой или спиртом. Широко применяемая спирто-бензиновая смесь тоже обладает крайне низкой эффективностью — плохо удаляются остатки флюсов с низким содержанием твердых веществ, не удаляются ионные водорастворимые компоненты (остатки активаторов, минеральные соли, остатки травильных растворов и электролитов).

В процессе изготовления, хранения и сборки печатных плат на них остаются различные полярные и неполярные загрязнения, некоторые из них приведены ниже в таблице 1:

Типы загрязнений

Полярные

Неполярные

Соли гальванических растворов

Соли травильных растворов

Основные причины необходимости удаления остатков флюсов

Высокая температура. Остатки флюсов на основе природной химически обработанной канифоли или искусственных смол примерно до температуры 100°С являются хорошими изоляторами. Если происходит повышение температуры свыше 100°С, остатки флюса сначала размягчаются, а потом начинают плавиться оказывая диссоциирующее воздействие приводящее к образованию карбоксильных ионов. В результате возникающей ионизации изменяются электрические свойства, остатки флюса становятся проводником. Таким образом, возникает опасность возникновения повышенных токов утечки и коротких замыканий.

Рис. 1 Рост дендритов на поверхности паяного соединения

Повышенная влажность. Проблема понижения поверхностного сопротивления особое значение приобретает в современных условиях развития электроники по двум основным причинам:

  1. Уменьшаются расстояния между проводниками,
  2. Полупроводниковые компоненты развиваются от низко импедансных цепей к высоко импедансным, имея тенденцию к уменьшению потребляемой энергии. Поэтому, столь малые токи утечки как остатков флюсов 10–12 А, иногда оказывают существенное влияние на нарушение работы элементов логики. Токи утечки могут возникать за счет присутствия ионных компонентов. Однако, даже канифольные остатки флюса могут стать проводником при наличии тонкого слоя влаги. Влага в сочетании с диоксидом углерода, адсорбированным из воздуха формирует на поверхности канифоли карбоновую кислоту, которая имеет высокое содержание ионов.

Другие причины возникновения повышенных токов утечки. Токи утечки могут увеличиваться за счет появления в процессе пайки шариков припоя, остатков травильных растворов или солей припоя, возникающих в процессе изготовления печатных плат, а так же в случае роста металлических нитей. Металлические нити это волосоподобные кристаллы, которые растут спонтанно без приложения напряжения. Обычно нити растут на 0,01–10 мм в год и имеют диаметр в несколько микрон. Обычно тенденцию к образованию нитей имеют контактные площадки покрытые электрохимическим оловом.

Читайте так же:
Что нужно для тиг сварки

Устранение подобных загрязнений достигается путем применения специализированного оборудования отмывки и эффективных промывочных жидкостей.

Дендриты. Дендриты тоже представляют собой металлические нити или кристаллы, которые растут на поверхности металла, но по электролитическому механизму (рис. 1). То есть для роста дендритов необходимо иметь электролит и напряжение. Скорость роста дендритов на катоде может достигать 0,1 мм в минуту. Аналогичный рост дендритов происходит и на аноде, но значительно медленнее. Рост дендритов наблюдается на проводниках с покрытием из серебра, меди, олово-свинца, золота, золото-палладия. Область роста дендритов ограничивается зоной поверхностного ионного загрязнения и наличием влаги.

Рис. 2 Отслоение влагозащитных покрытий с печатных плат с неудаленными остатками флюса

Влагозащитные покрытия. Для предохранения от воздействия влаги и агрессивных сред печатные узлы часто покрываются влагозащитными покрытиями. При этом особое внимание следует уделить совместимости влагозащитных материалов с остатками флюсов. Если остатки флюса не совместимы с влагозащитным покрытием, возможно ухудшение адгезии, отшелушивание и отслаивание влагозащитных покрытий (рис. 2). Важным параметром также является количество остатков флюса. Чем больше остатков флюса, тем выше вероятность возникновения дефектов влагозащитного покрытия.

Внешний вид изделия. Как правило, флюсы не требующие отмывки оставляют малозаметные остатки, незначительно ухудшающие внешний вид печатных узлов, тем не менее, в ряде случаев остатки флюсов приходится удалять по требованию заказчиков в косметических целях (рис. 3).

Рис. 3 Внешний вид паяных соединений с удаленными (А) и неудаленными (В)остатками флюса Высокое сопротивление контактов. Неудаленные остатки флюса могут покрывать тестовые площадки и контакты краевых разъемов (рис. 4). Так как канифоль и синтетические смолы при комнатной температуре являются хорошими изоляторами, тестовые точки могут иметь очень высокое сопротивление контактов, препятствуя обеспечению электрического контроля.
Рис. 4 Контакты,покрытые остатками флюса

Ручная пайка. Отечественные производители достаточно часто применяют жидкие «безотмывочные» флюсы, для ручной пайки полагая, что их остатки не требуют удаления. Однако, большинство жидких флюсов не требующих отмывки специально разработаны для машинной пайки волной припоя, только этот способ пайки гарантирует выгорание и разложение активаторов флюсов, не требуя обязательного удаления остатков после пайки.

Зачастую необходимость удаления остатков жидких флюсов при ручной пайке вызвана только частичным выгоранием активаторов. Флюс при ручной пайке, как правило, наносится кисточкой и попадает не только в места, подлежащие пайке, но и вокруг них на паяльную маску, соседние проводники и компоненты. Нагрев до температуры пайки производится локально, только в местах образования паяных соединений. Весь остальной флюс не подвергается термической обработке и сохраняет свою активность.

Воздействие остатков активаторов. Активаторы, входящие в состав флюса, содержат ионные соединения (галогены, соли и кислоты), которые в свою очередь могут вступать в реакцию с влагой, влияя на уменьшение поверхностного сопротивления. Несмотря на то, что остатки флюсов очень редко приводят к отказам в процессе работы, последствия коррозии могут быть очень серьезными (рис. 5). Наиболее распространенный механизм коррозии — электролитический. Электролитическая коррозия может возникать в двух случаях:

  1. При наличии электрического поля и водной пленки между двумя смежными проводниками (рис. 6а),
  2. На одиночных многослойных проводниках, например, при контакте двух разнородных металлов с разными потенциалами, например, медный проводник (+0,34 В), покрытый сплавом олово-свинец (-0,14 В). Так при наличии влаги и небольшого количества ионных компонентов возникает напряжение короткого замыкания и начинает протекать ток (рис. 6б).

Избежать электролитической коррозии возможно только в случае удаления всех следов влаги и ионных загрязнений с печатных узлов и обеспечив защиту от повторных загрязнений.

Класс аппаратуры. Влияет ли класс производимой аппаратуры на необходимость отмывки? Давайте попробуем ответить на этот вопрос. По надежности изделия электронной техники делится на три основных класса:

Класс 1 — Бытовая электроника: отмывка не требуется, так как изделия эксплуатируются в нормальных климатических условиях.

Класс 2 — Промышленная электроника — Необходимость отмывки зависит от условий эксплуатации изделий. При эксплуатации изделий, неподвергающихся влагозащите, в нормальных климатических условиях отмывка в большинстве случаев не требуется, однако в случае эксплуатации изделий в жестких климатических условиях, а также для высокочастотной электроники применение отмывки является оправданным. Кроме того требования отмывки остатков флюсов существенно зависят от типа (класса) используемого флюса.

Класс 3 — Спецтехника (военная, аэрокосмическая техника, системы жизнеобеспечения) — отмывка является обязательной.

Мыть или не мыть?

Мы рассмотрели лишь несколько основных причин необходимости удаления остатков флюса после пайки. Подводя итоги вышеперечисленным причинам можно утверждать, что для обеспечения максимальной надежности производимой электроники остатки флюса необходимо удалять. С другой стороны абсолютно очевидно, что процесс отмывки будет увеличивать себестоимость изделий. Следовательно, применение отмывки должно быть экономически оправданным. Поэтому,принимая решение о необходимости отмывки следует взвесить все доводы за и против: условия эксплуатации аппаратуры, требования по надежности и долговечности, затраты на обслуживание и ремонт производимой электроники, наличие необходимого оборудования для отмывки и контроля качества отмывки. Помните, что если Вы не можете организовать качественную отмывку, то ее лучше не проводить вообще, особенно при использовании «безотмывочных» флюсов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector