Разберем основные типы отмывочных жидкостей для очистки печатных плат до и после монтажа, а также технологию очистки
Под технологией мы будем понимать последовательность операций, осуществляемых для достижения требуемой чистоты поверхности, а также параметры процесса, такие как температура, время, наличие дополнительных механических воздействий – ультразвук, распыление, перемешивание и пр.
Информация по отмывочной жидкости российского производства Аквалит-Ультра
Технология отмывки печатных плат
Качество и надежность любого изделия является его важнейшей характеристикой. Не исключение и электроника, причем как бытового, так и ответственного назначения, в которой цена ошибки может быть очень высокой. На надежность электронных изделий влияет очень много факторов и не последним в этом ряду является чистота поверхности [1, 2].
Чистота печатной платы важна в первую очередь для того, чтобы на поверхности платы не осталось химических веществ, способных диссоциировать на ионы, и, следовательно, проводить электрический ток. Так же чистота важна для того, чтобы поверхность плохо смачивалась водой и для того, чтобы адгезия влагозащитного покрытия к поверхности изделия была максимальной. Иногда есть необходимость в очистке печатных плат перед монтажом.
Это особенно актуально в тех случаях, когда на заводе-изготовителе на печатную плату нанесено консервационное покрытие, а также когда надо смыть остатки смазок, мелких частичек диэлектрика, оставшихся после механических операций и обезжирить контактные площадки для лучшего растекания припоя.
Типы отмывочных жидкостей
Так как основным загрязнением, возникающим в процессе пайки, являются флюсовые остатки, а также продукты реакции окислов с этими флюсами, то выбор отмывочной жидкости будет зависеть в первую очередь от типа используемого флюса. Очевидно, что водосмываемые флюсы следует смывать водой с добавлением обезжиривающего агента, а флюсы на основе канифоли тем, что способно растворить канифоль. Исторически канифольные флюсы смывались спиртобензиновой смесью, так как канифоль не плохо растворяется в спирте, а неполярные жировые и масляные загрязнения не плохо растворяется в бензине. Данная композиция очень не плоха, но только в одном случае – если для монтажа используются флюсы типа R или RMA, не содержащие таких активаторов, которые не будут растворяться в спирте. Также стоит отметить, что данная композиция химически не взаимодействует с флюсом и его остатками, а лишь растворяет их, что делает ее очень быстро истощаемой. Еще одним недостатком спиртобензиновой смеси является то, что она легковоспламеняема, а значит, требует особой осторожности при работе.
В последнее время очень часто для отмывки печатных плат стали использовать средства на водной основе. Они представляют собой водный раствор реагентов химически взаимодействующих с канифолью и переводящих ее в водорастворимое состояние. Примером жидкости на водной основе является АКВЕН 16 Такие растворы будут мыть гораздо дольше, чем спиртобензиновая смесь, их можно использовать при нагревании и в автоматическом оборудовании, но необходимо постоянно следить за концентрацией активного вещества. Еще одним важным недостатком таких жидкостей является то, что они имеют сильнощелочную реакцию среды и взаимодействуют с оловом паек. В результате внешний вид паек матовый из-за образования на их поверхности гидроксидов олова.
Отмывочные жидкости на основе MPC технологии не лишены тех же недостатков, но имеют ряд неоспоримых преимуществ – более долгий срок жизни в ванне и высокая отмывочная способность.
На взгляд авторов, наиболее эффективны для отмывки печатных плат жидкости на основе органических растворителей, способных растворять канифоль, с добавлением алканоламинов, химически взаимодействующих с канифолью и активаторами флюсов. До недавнего времени на российском рынке присутствовала только одна фирма, производящая жидкость такого типа – это компания Зестрон с их линейкой одноименных продуктов. Наиболее распространенный из них – Зестрон ФА+. Совсем недавно на рынке появилась аналогичная жидкость российского производства – АКВЕН 12. Эта жидкость при вдвое меньшей стоимости (по сравнению с Зестрон ФА+) имеет все преимущества отмывочной жидкости такого типа. При этом АКВЕН 12 обладает значительно менее интенсивным запахом. Такие жидкости смывают остатки практически любых флюсов, кроме некоторых синтетических. Они имеют высокую точку вспышки и могут применяться в автоматическом оборудовании (кроме установок струйной отмывки распылением), у них длительных срок жизни в ванне, они не вызывают помутнения паек, не требуется аналитический контроль концентрации активного вещества, они смываются водой и достигается очень высокая чистота поверхности. Их основным недостатком является неустойчивость ряда маркировочных красок и эмали микросхем к данной жидкости. Но, необходимо отметить, что почти вся импортная элементная база выдерживает отмывку в таких растворителях.