Очистка плат от канифоли после пайки

Очистка плат от канифоли после пайки

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.

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.

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.

Источник:
http://svarkaipayka.ru/material/pripoj-dlya-payki/ochistka-plat-ot-kanifoli-posle-payki.html

Топ 3 лучших способа почистить плату после пайки

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 также  Как разносить обувь из нубука

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.

Источник:
http://masterpaiki.ru/top-3-luchshih-sposoba-pochistit-platu-posle-pajki.html

Чем растворить канифоль?

Не будем подробно останавливаться на свойствах и преимуществах применения канифоли. Только подчеркнем, что более известного, популярного и применяемого флюса для пайки не найти. Чаще всего канифоль используется мастерами в своем природном состоянии – твердый и хрупкий материал. Но иногда такое применение становится проблемным или нежелательным – пайка в труднодоступных и неудобных местах, необходимость покрытия флюсом большой площади материала, недопустимость сильного нагревания места пайки, работа с очень мелкими деталями. Применение жидкого флюса, полученного растворением канифоли, в таких условиях становится единственным верным способом для успешного выполнения намеченных работ.

Состоящая из природных компонентов и являющаяся нейтральной, канифоль не растворяется водой. Тогда как получить ее жидкий вариант? Самый легкий способ – покупка готового жидкого флюса промышленного производства, который не является редкостью в хозяйственных магазинах и строительных отделах. Другой вариант предусматривает самостоятельное изготовление. Такой флюс получить несложно и он мало будет отличаться качеством от магазинного, зато мастер получит удовольствие от результативной работы на подготовительном этапе пайки.

Растворители для канифоли

  1. Спирт. Этот растворитель стал наиболее применимым из-за доступности, относительной дешевизны и своей активности при взаимодействии с канифолью. Приготовление флюса включает следующие операции:
  • измельчение канифоли;
  • добавление полученного порошка в емкость со спиртом;
  • взбалтывание закрытой емкости или помешивание в ней составляющих до полного растворения частиц канифоли в спирте.

Содержание канифоли в растворе может колебаться от 25% до 75%. Чем больше ее концентрация, тем активнее проявляются свойства флюса. Это нужно учесть и сопоставить с необходимыми результатами пайки. Если взбалтывание и дополнительное нагревание не помогают до конца растворить мелкие порошкообразные частицы и они оседают на дне, значит достигнута максимальная концентрация канифоли в спирте. Для работы нужна жидкая фаза, которую необходимо аккуратно, без осадков слить в другую емкость.

2. Скипидар. Являясь химически активным, он хорошо растворяет флюс даже без дробления. Концентрацию канифоли в скипидаре можно доводить до 85%.

3. Бензин, эфир, ацетон и другие органические растворители. Если доступны эти вещества, то растворять в них канифоль следует по описанной выше схеме с дроблением, подогревом и перемешиванием (взбалтыванием). Учитывая летучесть применяемых веществ, готовый раствор флюса нужно быстро использовать или хранить в герметичной таре. Уместными при работе с ними будут средства защиты дыхательных путей и проветривание (вентиляция).

4. Масла. Для получения раствора обязательно мелкое дробление флюса и применение подогрева. Готовый раствор может иметь осадки, его вязкость препятствует растеканию и помогает наносить на рабочую поверхность нужный слой флюса.

5. Глицерин. Обычно добавляется в уже упомянутый раствор канифоли и спирта для большей эффективности. После пайки с таким флюсом остатки смываются тщательно, так как глицерин является причиной поверхностных электрических утечек и источником коррозии.

Источник:
http://svarkagid.com/chem-rastvorit-kanifol/

Как убрать канифоль после пайки

среда, 9 июня 2010 г.

Чистим плату после пайки. Как легко и быстро смыть флюс.

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:

Чем смывать флюс

Добрый день, сообщество!

после обзора разнообразных флюсов на ютубе, понял что мой ТТ от Keller, который заявлен как несмываемый, может очень даже попасться немножко поддельный и давать в остатке от 10кОм до нескольких сотен кОм. если кто пользуется таким, то знает что спиртом он смывается довольно паршиво, в связи с чем вопрос, есть у меня очиститель контактов GUNK, можно ли им флюс убирать, или же лучше покупать тот же FLUX OFF или что то подобное?

Дубликаты не найдены

Калоша, изопропиловый спирт

жидкость для снятия лака, дешевая отлично отмывает

Зубная щетка и изопропиловый спирт.

Flux Off или изопропанол

второе щеточка и струя воды (основа ТТ вазелин)

третье — попробовать «мистер мускул», и тоже потереть его щеткой

у меня имеется древесный спирт — отмывает хорошо.

эммм древесный спирт он же метанол, очень опасное вещество.

Я бы тебе ответил, если бы не ослеп от употребления метанола.

можно помыть плату в воде, или испольовать мистер мускул или бензин.

я дал выбор из 4.

О сообществе

Сообщество-спутник сообщества ремонтёров.

Вопросы по ремонту, поиску редких запчастей и прочим нюансам профессии задаются здесь.

Посты с процессом ремонта создаются в родительском сообществе: pikabu.ru/community/remont

Посты с процессом ремонта создаются в родительском сообществе: pikabu.ru/community/remont

В этом сообществе, можно выкладывать посты с просьбами о помощи в ремонте электро-техники. Цифровой, бытовой и т.п., а про ремонт картин, квартир, ванн и унитазов, писать в других сообществах

Источник:
http://math-nttt.ru/obrabotka-metalla/chem-otmyt-flyus-s-platy.html

Diesel Forum

Чем очищаете платы. от канифоли

  • Нравится
  • Не нравится

Рокер Рокерович 15-12-2015

доброго времени суток электронщики, подскажите, чем очищаете платы от канифоли?

  • Нравится
  • Не нравится

point5217 15-12-2015

  • Нравится
  • Не нравится

savmin 15-12-2015

Спирт китайский и от него платы белеют налетом. Иногда лучше ацетоном получается.

  • Нравится
  • Не нравится

vodi2002 16-12-2015

30 лет пользуюсь пополам спирт с бензином жалоб нет

  • Нравится
  • Не нравится

point5217 16-12-2015

savmin

Спирт китайский и от него платы белеют налетом. Иногда лучше ацетоном получается.

не берите китайский — есть нормальный. Белеют — значит воды много. А ацетон может разьедать некоторые виды лаков и красок.

  • Нравится
  • Не нравится

VIPmasters 16-12-2015

медицинским спиртом 96%

  • Нравится
  • Не нравится

de Bill 16-12-2015

Рокер Рокерович

чем очищаете платы от канифоли?

я уже и забыл, как пахнет дым от канифоли
все больше флюсом (привез из Москвы бутылку ЛТИ-120) и смывкой флюса на основе изопропилового спирта
в разы легче паять стало.

  • Нравится
  • Не нравится

baxyt2013 16-12-2015

медицинским спиртом 96%

у нас таким не платы очищают

  • Нравится
  • Не нравится

Mr.Cartmenez 23-12-2015

30 лет пользуюсь пополам спирт с бензином жалоб нет

Такое целый день нюхать «улететь» можно. Голова не болит?

  • Нравится
  • Не нравится

rael 24-12-2015

Растворитель 646.
P.S. А ЛТИ-120 активный гад, в электронике не рекомендуется, но я его люблю тоже. У меня ЛТИ-120 «СОЛИНС» с кисточкой.

  • Нравится
  • Не нравится

Chygayster 26-12-2015

Карб клинер. набрызгал смыл. феном подсушил конденсат.

  • Нравится
  • Не нравится

lor10 28-12-2015

Спирт+бензин или же карбом

  • Нравится
  • Не нравится

Рокер Рокерович 28-12-2015

lor10

Mr.Cartmenez

Такое целый день нюхать «улететь» можно crazy.gif Голова не болит?

Сообщение отредактировал Рокер Рокерович: 28 Декабрь 2015 — 21:15

  • Нравится
  • Не нравится

Черная_Рука 28-12-2015

Обычно пользуюсь С2Н5ОН. В особо едких случаях использую баллончик Flux-off, снимающий даже цапон-лак и другие лаки. Канифоль, имхо вчерашний день, да и задыхаюсь я от нее (похоже, профессионально-хроническое заболевание). Для лужения используется маслянистая активированная канифоль.

  • Нравится
  • Не нравится

Черная_Рука 10-01-2016

rustamkg623

флюс многие забывают смыть после пайки он проводит ток

не всякий флюс проводит ток, но с точки зрения эстетики, флюс после монтажа лучше смывать

  • Нравится
  • Не нравится

Djohn 16-04-2016

RMA-232, какая канифоль! столет уже ей не пользуюсь.

А так Спирт с добавлением ацетона + зубная щетка.

И если канифоль, то не канифоль а спиртоканифольный флюс, он хоть смывается легче.

Сообщение отредактировал Djohn: 16 Апрель 2016 — 15:35

  • Нравится
  • Не нравится

Воробьянинов 06-06-2016

Чем попало смываю, спирт, ацетон, больше нравится 646-растворитель, не такой летучий как ацетон и не оставляет белых разводов как некоторый спирт, хотя и вонючий.

  • Нравится
  • Не нравится

WTR 24-10-2016

Мужики, 21 век на дворе. FluxPlus EFD от Nordson’а и даже про вытяжку забыл. Смывка Flux-Off Carmolin. Казалось, что канифолят уже только пенсионеры. Оказалось — не казалось.

  • Нравится
  • Не нравится

Рокер Рокерович 08-12-2016

Мужики, 21 век на дворе. FluxPlus EFD от Nordson’а и даже про вытяжку забыл. Смывка Flux-Off Carmolin. Казалось, что канифолят уже только пенсионеры. Оказалось — не казалось.

олдскул фореве)))) спасибо мужики за ответы

Источник:
http://diesel.elcat.kg/index.php?showtopic=171122867

Зачем смывать флюс?

В последнее время на отечественном рынке материалов для монтажной пайки широко рекламируются импортируемые флюсы. Реклама превозносит их достоинства, в том числе возможность не смывать их после монтажа. Как относиться к такой рекламе? Можно ли допустить остатки флюсов для аппаратуры, работающей в экстремальных условиях? Особенно если требования к ее ресурсам исчисляются почти ста тысячами часов, а наработка на отказ — десятками тысяч?

Появились публикации, оценивающие коррозионные процессы на электронных изделиях, источником которых являются остатки флюсов. Авторы этих публикаций [1], к сожалению, не учли, что коррозионным процессам металлических элементов плат предшествуют процессы деградации электрической изоляции, завершающиеся электрохимическим отказом [2]. Цель данной публикации — обозначить свою точку зрения на особенности использования флюсов, чтобы попытаться вывести читателей из заблуждения, навязываемого рекламой и поддерживающими ее публикациями.

Материалы, предлагаемые в качестве флюсов для пайки электронных изделий, могут относиться к смолосодержащим и смолонесодержащим. Все смолонесодержащие флюсы имеют ионогенные компоненты, от которых платы нужно очищать. С этим никто не спорит, и о них мы говорить не будем. Споры идут вокруг смолосодержащих (чаще канифольных) флюсов. Нужно ли очищать от них монтажные изделия? Именно это и предстоит обсудить.

Основу смолосодержащих флюсов, как правило, составляет канифоль, представляющая собой смесь органических кислот. Главный компонент этой смеси — абиетиновая кислота. Органические кислоты — такие как салициловая, молочная, стеариновая, лимонная, муравьиная и т. д. — также могут быть использованы для подготовки поверхности к пайке, однако, в силу их большей активности, они требуют более аккуратного обращения и тщательной промывки изделий после пайки. Эти кислоты, как и некоторые их соединения, чаще используются в качестве активаторов и добавок к флюсам на основе канифоли.

Уровень кислотности флюса на основе чистой канифоли очень мал, но в результате ее растворения и в процессе нагрева при пайке происходит ее активация. Процесс активации канифоли начинается при температуре около 170 °С. При сильном нагреве (более 300 °С) происходит интенсивное разложение канифоли и потеря ее флюсующих свойств.

Предлагаемые на рынке флюсы классифицируются по степени активности следующим образом (приведенная классификация отличается от отечественного отраслевого стандарта ОСТ4Г0.033.200.).

Тип «R» (от «rosin» — канифоль) представляет собой чистую канифоль в твердом виде или растворенную в спирте, этилацетате, метиленэтилкетоне и подобных растворителях. Это наименее активная группа флюсов, поэтому ее используют для пайки по свежим поверхностям или по поверхностям, которые были защищены от окисления в процессе хранения. Судя по рекламе и в соответствии с рекомендациями ОСТ4 Г0.033.200, эта группа флюсов не требует удаления их остатков после пайки.

Тип «RMA» (от «resin mild activated» — слегка активированная канифоль) — группа смолосодержащих флюсов с различными комбинациями активаторов: органическими кислотами или их соединениями (диметилалкилбензиламмонийхлорид, трибутилфосфат, салициловая кислота, диэтиламин солянокислый, триэтаноламин и др.). Эти флюсы обладают более высокой активностью по сравнению с типом R. Предполагается, что в процессе пайки активаторы испаряются без остатка. Поэтому они считаются абсолютно безвредными. Судя по рекламе, этот флюс тоже не требует отмывки. Но очевидно, что процесс пайки должен быть гарантированно завершен полным испарением активаторов. Такие гарантии может обеспечить только машинная пайка с автоматизацией температурно-временных процессов (температурного профиля пайки).

Тип «RA» (от «rosin activated» — активированная канифоль). Эта группа флюсов рекламируется для промышленного производства электронных изделий массового спроса. Несмотря на тот факт, что данный вид флюса отличается более высокой активностью по сравнению с упомянутыми выше, он также преподносится рекламой как не требующий смывки, поскольку его остатки якобы не проявляют видимой коррозионной активности.

Тип «SRA» (от слов «super activated resin» — сверхактивированная канифоль). Эти флюсы были созданы для нестандартных применений в электронике. Они могут использоваться для пайки никелесодержащих сплавов, нержавеющих сталей и материалов типа сплава ковар. Флюсы типа SRA очень агрессивны и требуют тщательной отмывки при любых обстоятельствах, поэтому их использование в электронике строго регламентировано.

Тип «No-Clean» (не требует смывки). Эта группа специально создана для процессов, где нет возможности использовать последующую отмывку плат или она затруднена по каким-то причинам. Основное отличие этой группы состоит в крайне малом количестве остатков флюса на плате по окончании процесса пайки.

Для обеспечения высокой надежности паяных соединений активность флюсов является определяющей. Но при условии, если это не влечет за собой ухудшение электроизоляционных свойств монтажного основания за счет неизбежных ионногенных загрязнений, источником которых являются остатки флюсов. Что касается даже очень незначительных остатков активаторов, то их роль в увеличении поверхностной проводимости в условиях повышенной влажности несомненна. Сомнительна только роль остатков канифоли. При каких условиях они могут создать проводимость? Почему и при каких условиях зарубежные руководства и российские стандарты разрешают их остатки на поверхности монтажных узлов?

Чтобы ответить на эти вопросы, нужно учесть только одно обстоятельство: в качестве флюса используется не сухая канифоль, а ее спиртовые растворы. И в этом состоянии она химически активна. Ее главный компонент — абиетиновая кислота — в спиртовом растворе способен растворять окислы металлов с образованием комплексных соединений. Каждый может легко убедиться в том, что спиртовая композиция канифоли достаточно долго удерживает спирт, за счет этого она долго не твердеет. В этом состоянии в ней активируются реакции растворения металлов, и тем самым создаются ионогенные компоненты проводимости.

В состоянии проводимости спиртовая композиция канифоли выполняет роль гелеподобного электролита, в котором работа микрогальванических пар олово–медь приводит к коррозии меди опять-таки с образованием продуктов проводимости.

За счет содержания спирта композиция канифоли в условиях даже умеренного увлажнения приобретает способность к гидролизу. Продукты гидролиза тоже создают проводимость. Многие видели последствия гидролиза канифоли в виде визуально различимого белесого налета на поверхности плохо отмытого монтажного узла.

Если платы покрывают электроизоляционным лаком, остатки канифоли (тем более — активаторов), продуктов ее гидролиза и другие загрязнения в условиях увлажнения приводят к осмотическим явлениям, завершающимся отслоением и пузырением лакового покрытия. Пузыри оказываются наполненными влагой и создают канал проводимости изоляции (рис. 1).

Рис. 1. Осмотические явления приводят к отслоению лаковой пленки

Рис.2. Схема образования дендрита в канале, наполненном ионогенными загрязнениями

Все эти рассуждения имеют только одну цель — убедить читателя в том, что остатки флюсов в условиях повышенной влажности создают источники поверхностной проводимости. Что из этого следует? Незначительное снижение сопротивления изоляции для электронного узла не является криминалом. Его величина еще настолько велика, что не оказывает никакого шунтирующего влияния на функционирование схемы. Беда в другом: проводимость изоляции создает стартовые условия для электрохимического отказа [3]. Сущность этого отказа состоит в том, что под действием присутствующего на плате напряжения проводник-анод растворяется, отдавая в канал положительно заряженные ионы металла (рис. 2, а). Ионы направляются по каналу к проводнику-катоду, восстанавливаются на нем до металлического состояния, образуя в изоляционном зазоре проводящие перемычки в виде дендритоподобной рыхлой металлической структуры (рис. 2, б). В результате этих процессов за несколько минут могут образоваться нитевидные кристаллы толщиной 2…20 мкм и длиной до 12 мм (рис. 2, в). После образования нитевидной перемычки кристаллы постепенно утолщаются до 0,1 мм, приобретая отчетливый металлический блеск. Сопротивление таких кристаллов может доходить до 1 Ома. Если проводящие дендриты «закорачивают» цепи питания, электронный блок сгорает. Последовательность роста дендритов хорошо прослеживается на фотографиях (рис. 3).

Рис. 3. Стадии роста металлических дендритов: а — 2 мин; б — 2,5 мин; в — 3 мин; г — 4 мин

Теперь автор может заявить, что обеспечение надежности электроизоляционных конструкций электронных узлов немыслимо без повышенных требований к чистоте рабочей поверхности изделия. Поэтому на гамлетовский вопрос: «Мыть или не мыть?», ответ может быть только один — МЫТЬ! [4]

Мыть нужно еще и потому, что в процессе производства на поверхности плат неизбежно остаются загрязнения от прикосновений рук. Отпечатки пальцев — это выделяемый сальными железами жировой секрет, содержащий значительные концентрации водорастворимых ингредиентов. Среди них натрий хлористый (3,8 г/л), мочевина (0,55 г/л), калий хлористый (0,3 г/л), натрий сернистый, глюкоза, кислота уксусная и пропионовая, кислота мочевая, кальций хлористый (0,3 г/л).

Другой вопрос, который напрашивается сам собой, — зачем нужен флюс типа No Clean, если все равно нужно мыть? Действительно, флюс No Clean разрабатывался именно для случаев, где отмывка невозможна или нежелательна. Основное отличие данного типа флюса от обычных на основе канифоли заключается в отсутствии в нем ионногенных компонентов и низком содержании твердых включений. Композиция No Clean подобрана таким образом, что остаток нерастворенных и не улетучившихся при пайке веществ сведен к минимуму (менее 2 %). Разве этого мало, чтобы создать проводимость изоляции? К тому же одна из функций флюса — активировать поверхности, то есть растворять окислы и загрязнения. Значит, после пайки его остатки должны содержать ионогенные примеси. Или печатный узел должен быть подготовлен таким образом, чтобы на его поверхности не было окислов и загрязнений. Возможно ли это?

Поэтому удаление технологических загрязнений также актуально и для No Clean флюсов и не снимает ответственности за дефекты, возникающие из-за отсутствия операции отмывки. Во всяком случае, нанесению влагозащитных покрытий должна предшествовать тщательная очистка поверхностей, чтобы избежать отслоения лака.

Отмывку плат крайне предпочтительно делать на промышленных установках. В идеале предпочтительно использовать для отмывки ультразвуковую установку. Сейчас производители поставляют на рынок широкий спектр такого оборудования с различными возможностями и по различным, подчас очень доступным ценам. Однако в случае невозможности приобретения такого оборудования можно пойти дедовским методом и мыть вручную.

При выборе среды для смывки руководствуются составами и свойствами загрязнений, подлежащих смывке. Условно их можно разделить на три группы:

нейтральные компоненты, появившиеся в процессе производства: жиры, масла, пыль, волокна бумаги, тканей, частицы металлов и прочие безвредные в обычных условиях элементы. Они, как правило, легко удаляются бензином;

ионогенные компоненты: остатки гальванических электролитов, травильных растворов, активаторов флюсов, минеральное содержание отпечатков пальцев и т. д. Материалы этого типа, как правило, крепко удерживаются на поверхности за счет адгезии и требуют для очистки использования водных растворов;

полярные органические соединения: органические кислоты (канифоль и активаторы), продукты разложения флюсов и пр. Обладают высокой адгезией к поверхности и требуют соответствующих (тоже полярных) растворов для удаления (спирта).

До сегодняшнего дня наиболее распространенным растворителем в российской электронике является спирто-бензиновая смесь. Спирт смывает остатки канифоли, бензин — жиры и масла, в том числе жировой секрет отпечатков пальцев. Спирт образует с растворенными в нем загрязнениями азеотропную смесь, то есть испаряется вместе с ними. Бензин, испаряясь, оставляет на поверхности растворенные в нем компоненты. Но в сочетании со спиртом его моющие свойства улучшаются. Поэтому данная композиция безусловно лучше, чем ничего. Однако основным ее недостатком является то, что она смывает только первую и третью группы из перечисленных выше. Вторая же, которая является наиболее распространенной и наиболее опасной, большей частью остается. Тем более не смываются минеральные соли из загрязнений, являющихся следами прикосновений рук.

Существуют два решения данной проблемы: либо использовать водные растворы технических моющих средств (поверхностно-активных веществ), либо добавлять диссоциирующие добавки в растворитель (например, использовать водный раствор изопропилового спирта). В идеальном случае после подобной операции желательно использовать окончательную промывку деионизированной водой и сушку, что даст результат, близкий к наилучшему. Самый хороший результат дают отмывки с наложением ультразвука. Из всего вышесказанного можно сделать следующий вывод: проектирование технологий электронной аппаратуры требует осознанного подхода к выбору флюсов, основанного на необходимости удаления их остатков, особенно перед нанесением влагозащитных покрытий.

Источник:
http://a-golubev.ru/tehnologii/zachem-smyvat-flus.html