Painettujen piirilevyjen laadulla ja suorituskyvyllä on elektroniikkalaitteiden ydinperuskomponenttina ratkaiseva rooli koko tuotteen vakaudessa ja käyttöiässä. Thepainettujen piirilevyjen puhdistusprosessi, keskeisenä linkkinä piirilevyjen laadun varmistamisessa, on korvaamaton rooli koko tuotantoprosessissa.
Painettujen piirilevyjen merkitys Puhdistus
Valmistusprosessin aikana painettujen piirilevyjen on käytävä läpi useita monimutkaisia toimenpiteitä, kuten juottaminen, pinnoitus ja asennus. Näiden prosessien aikana piirilevyjen pinta on erittäin herkkä erilaisille epäpuhtauksille, mikä paitsi vahingoita sen ulkonäköä, myös vaikuttaa vakavasti sen sähköiseen suorituskykyyn.
Vaikuttaa sähköiseen suorituskykyyn
Epäpuhtauksien läsnäolo voi muuttaa piirilevyjen pintojen sähköisiä ominaisuuksia. Esimerkiksi jäännösvuon ionikomponentit voivat heikentää pintavastusta, mikä johtaa oikosulkuvioihin; Ionittomat epäpuhtaudet, kuten pöly ja öljytahrat, voivat vaikuttaa signaalin lähetyksen vakauteen ja aiheuttaa ongelmia, kuten signaalin vääristymiä ja häiriöitä, erityisesti korkeataajuisissa piireissä ja tarkkuuselektroniikkalaitteissa, joissa tämä vaikutus on merkittävämpi.
Vähennä luotettavuutta
Painetut piirilevyt, jotka ovat olleet pitkään käyttökunnossa, voivat, jos niiden pinnalla on epäpuhtauksia, aiheuttaa korroosioreaktioita ympäristötekijöiden, kuten lämpötilan ja kosteuden, vaikutuksesta. Esimerkiksi metallinastat tai -piirit ruostuvat ja syöpyvät vähitellen epäpuhtauksien ja kosteuden aiheuttaman yhteisen eroosion seurauksena, mikä johtaa huonoihin sähköliitäntöihin ja jopa avoimiin piireihin, mikä lyhentää huomattavasti painettujen piirilevyjen käyttöikää ja heikentää tuotteen luotettavuutta.
Ei täytä alan standardeja ja asiakkaiden vaatimuksia
Elektroniikkateollisuudessa, erityisesti sotilas-, ilmailu- ja muilla erittäin korkeaa luotettavuutta vaativilla aloilla sekä tuotteiden ulkonäköön ja laatuun keskittyvässä kulutuselektroniikkateollisuudessa, on piirilevyjen puhtaudelle asetettu tiukat standardit. Jos piirilevyjen puhdistus ei täytä standardia, tuote ei läpäise asianmukaista laatutarkastusta eikä täytä asiakkaan odotuksia tuotteen laadusta. Vakavissa tapauksissa se voi johtaa tuotteen takaisinvetoon ja aiheuttaa yritykselle valtavia tappioita.
Yleiset piirilevyjen puhdistusprosessit ja ominaisuudet
Vesipohjainen puhdistusprosessi
Prosessin periaate: Pääasiallisena puhdistusaineena käytetään vettä, ja veteen lisätään pinta-aktiivisia aineita, lisäaineita, korroosionestoaineita, kelatointiaineita ja muita komponentteja muodostamaan vesi{0}}pohjainen puhdistusaine. Vesipohjaisissa puhdistusaineissa hyödynnetään veden liukoisuutta ja lisäaineiden, kuten emulgoinnin, dispersion ja saippuoitumisen, moninaisia vaikutuksia poistaakseen epäpuhtaudet piirilevyjen pinnoilta. Esimerkiksi pinta-aktiiviset aineet voivat alentaa veden pintajännitystä, mikä helpottaa veden tunkeutumista saasteiden ja piirilevyjen pintojen väliin ja emulgoi ja dispergoi epäpuhtauksia veteen; Korroosionestoaineet voivat estää vettä syövyttämästä painettujen piirilevyjen metalliosia.
Prosessin edut: Vesi{0}}pohjainen puhdistusprosessi on erittäin turvallinen, vesi ei pala tai räjähdy, se on pohjimmiltaan myrkytöntä ja ei aiheuta vain vähän haittaa käyttäjille ja ympäristölle. Lisäksi vesi-pohjaisten puhdistusaineiden koostumuksella on suuri vapaus, ja sitä voidaan säätää erilaisten saastetyyppien ja piirilevymateriaalien mukaan. Niillä on hyvä puhdistava vaikutus sekä polaarisiin että ei-{5}}polaarisiin epäpuhtauksiin, ja niiden puhdistusalue on laaja. Lisäksi vesi on luonnollisena liuottimena edullista ja laajasti saatavilla.
Rajoitukset: Tämä prosessi vaatii suuren määrän vesivaroja, ja luonnonolosuhteet voivat rajoittaa sitä alueilla, joilla on niukkoja vesivaroja. Jotkut elektroniset komponentit eivät välttämättä ole vedenkestäviä, ja metalliosat ovat alttiita ruostumaan vedellä puhdistuksen jälkeen. Veden pintajännitys on korkea, mikä vaikeuttaa piirilevyjen pienten rakojen puhdistamista ja pinta-aktiivisten aineiden jäännösten perusteellista poistamista. Kuivausprosessi puhdistuksen jälkeen on suhteellisen monimutkainen, kuluttaa paljon energiaa ja vaatii myös jätevedenkäsittelylaitteiden asennuksen, jolla on korkeat laitekustannukset ja se vie suuren alueen.
Puolivesipohjainen{0}}puhdistusprosessi
Prosessin periaate: Puolivesipohjaisessa{0}}puhdistuksessa käytetään puhdistusainetta, joka koostuu orgaanisista liuottimista, deionisoidusta vedestä ja tietystä määrästä aktiivisia aineita ja lisäaineita. Tämäntyyppisten puhdistusaineiden orgaaniset liuottimet voivat liuottaa ei--polaarisia epäpuhtauksia piirilevyjen pinnalle, kuten öljytahroja, hartsia jne. Lisätty vesi ja pinta-aktiiviset aineet auttavat poistamaan polaarisia epäpuhtauksia, kuten jonkin verran jäännösvirtausta. Puhdistuksen jälkeen huuhtele vedellä poistaaksesi puhdistusainejäämät.
Prosessin edut: Puolivesipohjaisilla-puhdistusaineilla on vahva puhdistuskyky, ne voivat poistaa samanaikaisesti polaariset ja ei--polaariset epäpuhtaudet ja niillä on hyvä pitkäkestoinen-puhdistuskyky. Koska puhdistusaineet ovat orgaanisia liuottimia, mutta niillä on korkea leimahduspiste ja suhteellisen alhainen myrkyllisyys, ne ovat suhteellisen turvallisia käyttää. Lisäksi puhdistukseen ja huuhteluun käytetään erilaisia väliaineita, ja huuhteluun käytetään yleensä puhdasta vettä, jolla voidaan tehokkaasti hallita saastumista puhdistusprosessin aikana.
Puute: Puolivesipohjaisessa{0}}puhdistusprosessissa syntyvä jäteneste ja jäteveden käsittely ovat suhteellisen monimutkaisia, eikä niitä ole vielä ratkaistu perusteellisesti. Jätevesi vaatii erityiskäsittelyä orgaanisten liuottimien ja muiden epäpuhtauksien poistamiseksi ympäristöpäästönormien täyttämiseksi, mikä lisää tuotantokustannuksia ja käsittelyvaikeuksia.
Liuotinpuhdistusprosessi
Prosessiperiaate: Pääasiassa käytetään liuottimien liukoisuutta epäpuhtauksien poistamiseen painettujen piirilevyjen pinnalta. Valittujen eri puhdistusaineiden mukaan ne voidaan jakaa palaviin puhdistusaineisiin ja palamattomiin puhdistusaineisiin. Palavat puhdistusaineet, kuten orgaaniset hiilivedyt ja alkoholit, ja palamattomat puhdistusaineet, kuten klooratut hiilivedyt ja fluoratut hiilivedyt. Liuotin voi nopeasti liuottaa epäpuhtaudet, kuten öljytahrat ja juoksutusainejäämät painettujen piirilevyjen pinnalla, ja kuljettaa ne sitten pois haihtuessaan.
Prosessin edut: Liuotinpuhdistusprosessilla on nopea haihtuminen ja vahva liukoisuus, ja vaatimukset laitteille ovat suhteellisen yksinkertaiset. Esimerkiksi hiilivetypuhdistusaineilla on vahva puhdistuskyky öljyisille epäpuhtauksille ja alhainen pintajännitys, ja niillä on hyvä puhdistava vaikutus hienoihin saumoihin ja huokosiin; Alkoholipohjaisilla puhdistusaineilla on hyvä liukoisuus ionisiin epäpuhtauksiin ja niillä on merkittävä vaikutus hartsivirtauksen puhdistamiseen. Lisäksi joitain liuottimia voidaan tislata ja kierrättää toistuvaa käyttöä varten, mikä on suhteellisen taloudellista.
Haitat: Joillakin perinteisillä liuotinpuhdistusaineilla, kuten klooria ja fluoria sisältävillä orgaanisilla liuottimilla, on merkittäviä ympäristöhaittoja, ja jotkin niistä on listattu kiellettyjen tai rajoitettujen materiaalien joukkoon. Samaan aikaan liuotinpuhdistusaineet ovat enimmäkseen haihtuvia ja syttyviä, aiheuttaen tiettyjä turvallisuusriskejä ja vaativat tiukkoja suojatoimenpiteitä. Lisäksi jotkin liuottimet syövyttävät tietyssä määrin materiaaleja, kuten muovia ja kumia, mikä voi vaikuttaa piirilevyjen asiaankuuluviin komponentteihin.
Ei puhdistusprosessia
Prosessiperiaate: Hitsausprosessin aikana käytetään puhdistamatonta juoksutetta tai ei-puhdistavaa juotospastaa, ja hitsauksen jälkeen se siirtyy suoraan seuraavaan prosessiin ilman puhdistusta. Puhdistamaton juotosmassa voidaan karkeasti jakaa kolmeen luokkaan: hartsityyppi, pestävä, vesiliukoinen ja vähäinen kiintoainepitoisuus. Periaatteena on optimoida sulatteen kaava siten, että juottamisen jälkeen jääneillä aineilla ei ole haitallisia vaikutuksia piirilevyjen suorituskykyyn ja luotettavuuteen tai jäännösmäärä on erittäin pieni ilman erityispuhdistuksen tarvetta.
Prosessin edut: Puhdistamattomalla prosessilla on merkittäviä etuja, koska se yksinkertaistaa prosessin kulkua, vähentää puhdistusvaiheita ja säästää siten aikaa ja työvoimakustannuksia. Samalla se vähentää valmistuskustannuksia ja ympäristön saastumista, koska puhdistusaineita ja laitteita ei tarvitse käyttää. Niitä on käytetty laajasti korkeita kustannuksia ja tuotannon tehokkuutta vaativien elektroniikkatuotteiden, kuten matkaviestintätuotteiden, valmistuksessa.
Käyttörajoitukset: Tuotteissa, joilla on erittäin korkeat luotettavuusvaatimukset, kuten elektroniikkatuotteissa ilmailu- ja muilla aloilla, vaikka puhdistusfluitetta ei käytettäisikään, niissä voi silti olla enemmän tai vähemmän jäämiä, jotka voivat vaikuttaa tuotteen suorituskykyyn äärimmäisissä ympäristöissä, joten puhdistus on yleensä silti tarpeen. Lisäksi ei-puhdistusprosessi vaatii korkeaa hitsausprosessin valvontaa ja tiukkaa hitsauksen laadun varmistamista, muuten jäännösepäpuhtaudet voivat aiheuttaa ongelmia.
Ultraäänipuhdistusprosessi
Prosessin periaate: Käytä nestemäisessä väliaineessa etenevien ultraääniaaltojen synnyttämää kavitaatiovaikutusta painettujen piirilevyjen puhdistamiseen. Ultraäänigeneraattori tuottaa korkeataajuisia värähtelysignaaleja, jotka muuntaja muuntaa-korkeataajuisiksi mekaanisiksi värähtelyiksi ja leviää puhdistusliuokseen. Puhdistusliuoksessa ultraääniaaltojen korkeataajuinen värähtely{4}} aiheuttaa muutoksia nestemolekyylien tiheyteen, jolloin muodostuu lukemattomia pieniä kuplia. Kun nämä kuplat puhkeavat välittömästi, ne synnyttävät voimakkaan iskuvoiman, kuten lukemattomia pieniä "räjähdyksiä", jotka osuvat piirilevyjen pintaan, jolloin pinnalla oleva lika putoaa nopeasti pois, jolloin saadaan puhdistusvaikutus.
Prosessin etu: Ultraäänipuhdistus voi tunkeutua syvälle painetun piirilevyn hienovaraisiin rakoihin, reikiin ja muihin vaikeapääsyisiin kohtiin puhdistusta varten, jättämättä kuolleita kulmia. Joillekin painetuille piirilevyille, joilla on monimutkainen muoto ja hieno pintarakenne, sillä on hyvä puhdistusvaikutus. Samaan aikaan ultraäänipuhdistus voidaan yhdistää muihin puhdistusprosesseihin, kuten vesi-pohjaiseen puhdistukseen, liuotinpuhdistukseen jne. puhdistuksen tehokkuuden ja laadun parantamiseksi. Lisäksi tällä prosessilla on nopea puhdistusnopeus ja se voidaan yleensä suorittaa lyhyessä ajassa, jolloin hyvä puhdistusteho saavutetaan noin 15 minuutissa.