Assicurati di Pulire il Tuo Flusso No-Clean

Il flusso no-clean è diventato popolare grazie alla sua comodità. Tuttavia, nonostante il suo nome, la questione se il flusso no-clean debba effettivamente essere lasciato sulla PCB dopo l'assemblaggio è un argomento di dibattito continuo. Questo si applica nella saldatura manuale di fori passanti, dove potrebbe essere utilizzato un filo con flusso, o quando le paste di saldatura sono usate con componenti SMD che possono avere una formulazione di flusso no-clean.

Il flusso no-clean è inteso per lasciare dietro di sé un residuo innocuo dopo la saldatura poiché il residuo dovrebbe essere non conduttivo e non corrosivo. Questo eliminerebbe la necessità di pulizia post-saldatura, che può risparmiare tempo, materiali e, in definitiva, costi. Tuttavia, la decisione di pulire o meno questi residui non è così semplice come potrebbe sembrare. Vari fattori, inclusi l'ambiente operativo della PCB, la complessità dell'assemblaggio e le preoccupazioni sulla affidabilità a lungo termine, possono influenzare questa decisione.

Perché si Usa il Flusso No-Clean

Tutti i flussanti utilizzati nella saldatura PCB sono destinati a favorire la bagnabilità rimuendo l'ossidazione dalle superfici metalliche che vengono saldate. È progettato per decomporre durante il processo di saldatura e, idealmente, dovrebbe lasciare dietro di sé il minimo residuo. Esistono tre tipi di flussante utilizzati nelle formulazioni di saldatura:

1. Flussante a nucleo di resina
2. Flussante a base di resina no-clean
3. Flussante solubile in acqua

Il flussante no-clean è formulato per lasciare dietro di sé molto poco residuo sul PCB dopo che il processo di saldatura è completato. Il residuo rimanente dovrebbe essere non conduttivo e non corrosivo, il che consente l'eliminazione di una fase di pulizia alla fine dell'assemblaggio del PCB. Scopri di più sui vari flussanti per saldatura in questo articolo.

Se hai mai guardato l'immagine di un PCB più vecchio che non ha ricevuto una pulizia approfondita, si può vedere cosa succede quando i residui di flussante iniziano a degradarsi nel tempo. L'immagine qui sotto mostra un esempio di residui di flussante rimanenti che contribuiscono all'ossidazione nel corso di lunghi periodi. I residui di flussante sono igroscopici e formeranno elettroliti conduttivi quando assorbono acqua dall'aria umida, che poi porta a una corrosione accelerata.

L'immagine qui sotto mostra come i residui di flusso si diffondono su un assemblaggio durante il riflusso. Diffondendosi su più pad di atterraggio, anche con un passo conservativo, diventa motivo di preoccupazione se questi residui creano una ridotta resistenza all'isolamento superficiale (SIR), o contribuiscono a reazioni elettrochimiche che potrebbero creare un corto circuito ECM. Leggi l'articolo di riferimento nella didascalia dell'immagine qui sotto per saperne di più su questo importante studio.

La questione diventa quindi: possono sorgere gli stessi problemi con i residui di flusso no-clean come vediamo nei residui dei flussanti di resina standard o nei flussanti solubili in acqua?

Perché la Pulizia Potrebbe Ancora Essere Necessaria

Oggi, è generalmente accettato che la presenza di flussanti per saldatura no-clean possa comunque contribuire a problemi di affidabilità in certi ambienti operativi. I residui di flusso no-clean sono ancora igroscopici, quindi assorbiranno umidità e possono fluire ad alta temperatura. Questo significa che in ambienti estremi o duri è possibile che il flusso permetta la migrazione di contaminanti o sali metallici, che darebbero gli stessi risultati di corrosione dei flussanti standard.

Tuttavia, in molte condizioni normali (livelli standard di temperatura e umidità), la maggior parte dei residui di flusso no-clean sono non corrosivi e non conduttivi. Nonostante l'attrattiva dei flussanti no-clean, ci sono diverse preoccupazioni di affidabilità che potrebbero necessitare la pulizia dei residui in certi scenari:

Affidabilità in applicazioni critiche: In settori come quello aerospaziale, militare e automobilistico, l'affidabilità spesso ha la precedenza sui costi. Qualsiasi residuo di flusso può degradarsi nel tempo durante l'impiego in ambienti ostili, il che potrebbe non solo influire sulle prestazioni ma anche portare a guasti dell'equipaggiamento. Rimuovere i residui di flusso è un passo semplice che elimina una possibile modalità di guasto.

Design PCB densi: È possibile che il layout del tuo PCB abbia una alta densità di componenti (ad esempio, schede HDI), il che significa che piccole quantità di residuo possono causare problemi. Questi residui possono creare problemi di isolamento o assorbire umidità che in seguito contribuisce alla corrosione o ai cortocircuiti. Pulire questi residui aiuta a mantenere le distanze di sicurezza ed evitare eventuali guasti elettrici.

Stabilità ambientale: I residui di flusso possono reagire diversamente sotto varie condizioni ambientali. Ad esempio, in operazioni ad alta temperatura, i residui possono subire degradazione termica e permettere la migrazione di sali o altri contaminanti, che contribuirebbero alla corrosione nel tempo. Pulire questi residui elimina tali reazioni ambientali.

Come Rimuovere i Residui di Flusso No-Clean

Pulire i residui di flussante no-clean potrebbe sembrare eccessivamente prudente, ma perché correre il rischio? Nell'elettronica usa e getta non è necessario, e eliminare la fase di pulizia aggiuntiva nell'assemblaggio aiuta il prodotto a rimanere competitivo sul prezzo. Questa è una visione inaccettabile in altri settori come aerospaziale o i dispositivi medici, dove la affidabilità a lungo termine è più importante. La fase di pulizia aggiuntiva è una spesa minore rispetto al valore guadagnato dalla affidabilità a lungo termine del prodotto e dalla ridotta responsabilità per fallimento.

Se decidete che i residui di flussante no-clean devono essere rimossi, ci sono alcuni metodi per pulire questi residui da un assemblaggio PCB:

• Utilizzando un solvente
• Utilizzando un agitatore ad ultrasuoni
• A mano o con sistemi automatizzati

Pulire i residui di flussante no-clean è molto semplice. Durante la saldatura manuale, utilizzare alcol isopropilico (alcol denaturato) e asciugare l'assemblaggio con aria forzata. Per lavorare a volumi più alti, è possibile acquistare bombolette spray di prodotti chimici per la pulizia dei PCB che possono essere utilizzati per rimuovere i residui di flussante, così come altri prodotti chimici, senza danneggiare i conduttori esposti o i vostri componenti. Quando si opera in un ambiente di produzione di volume, si utilizzano attrezzature specializzate per pulire gli assemblaggi man mano che procedono lungo la linea di produzione, piuttosto che pulire tutto a mano.

Per saperne di più, ascolta il nostro podcast con Christopher Bonsell. In questo episodio, Zach e Christopher discutono di come aziende come Chemcut forniscano ai produttori soluzioni chimiche per i loro processi, inclusa la pulizia dei PCB assemblati.

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