Cos'è il flussante, perché e come pulire il flussante dai PCB

Nella produzione di elettronica (EMS), nella produzione e riparazione di PCBA, il termine flussante non è sconosciuto. È una parte vitale del processo di saldatura, garantendo la creazione di dispositivi elettronici affidabili e di alta qualità. Questo articolo approfondisce le complessità del flussante, i suoi tipi e l'importanza della sua rimozione dai PCB. Inoltre, fornisce una guida completa su come pulire efficacemente il flussante dai PCB.

Che cos'è Flux

Il flussante è un agente chimico ampiamente riconosciuto nell'industria elettrica, in particolare nell'assemblaggio e nella saldatura di PCB. È fondamentale per stabilire connessioni elettriche solide attraverso i processi di saldatura.

La funzione principale del flussante è preparare la superficie per la saldatura eliminando tutti i contaminanti. I metalli esposti all'aria formano naturalmente uno strato di ossido, che può impedire la formazione di giunti di saldatura perfetti. Il flussante combatte questo problema corrodendo il film di ossido, esponendo il metallo per una migliore bagnatura. Ciò consente al metallo fuso di fluire e depositarsi uniformemente sulla superficie, garantendo così un giunto durevole.

Oltre alle sue proprietà di pulizia, il flussante funge anche da strato protettivo per le superfici metalliche contro la deossidazione, un fenomeno che si verifica durante la saldatura. Questo ruolo protettivo migliora il processo di saldatura alterando la tensione superficiale della saldatura calda.

Il flussante deriva da materie prime e da un reattore, formando un agente che facilita la bagnatura della saldatura rimuovendo le impurità dal metallo. Contiene sostanze chimiche e additivi che inibiscono la corrosione ma aiutano il processo di saldatura. A seconda del suo utilizzo, il flussante può essere in forma di pasta, solida o liquida.

Tuttavia, l'applicazione del flussante, sia come pasta che da solo, lascia residui sulle schede. Questi residui possono gradualmente degradare i componenti, portando a un PCB danneggiato nel tempo. Possono causare incisioni o inibizioni sulle schede stampate, oscurando altri componenti elettrici. Pertanto, è essenziale pulire questi residui per prevenire l'inibizione e il cablaggio inciso sui PCB e per evitare di ostruire altri componenti elettrici.

Tipi di flussante

Il flussante è un componente cruciale nel processo di saldatura ed è disponibile in vari tipi, ognuno con le sue proprietà e applicazioni uniche. Ecco i principali tipi di flussante che incontrerai nell'assemblaggio di PCB.

Flussante di resina

Questo tipo di flussante deriva dalla resina naturale estratta dagli alberi di pino. È ulteriormente suddiviso in tre sottocategorie.

Flussante di resina ®

Questo viene utilizzato su superfici pulite e non lascia residui dopo la saldatura.

Flussante di resina leggermente attivato (RMA)

Questo flussante contiene attivatori che puliscono le piazzole rivestite di saldatura e le terminazioni dei componenti, consentendo alla saldatura fusa di bagnare le aree circostanti.

Flussante di resina attivato (RA)

Questo è il più attivo dei flussanti di resina e lascia una quantità significativa di residui dopo il processo di saldatura.

Flussante No-Clean

Come suggerisce il nome, questo tipo di flussante non richiede la pulizia dopo il processo di saldatura. È progettato per lasciare residui minimi e innocui che non influenzeranno la funzionalità o la longevità del PCB.

Flussante idrosolubile (flussante di acidi organici)

Questo flussante contiene resina miscelata con materiali organici. Ha una buona attività di flussaggio e fornisce eccellenti risultati di saldatura. Può pulire ossidi e impurità, preparando così la superficie di saldatura. Tuttavia, può causare contaminazione sulla scheda PCB se non pulito correttamente.

Ogni tipo di flussante ha i suoi vantaggi e usi specifici, quindi la scelta dipende dai requisiti del processo di saldatura. Tutti i tipi di flussante lasciano una qualche forma di residuo che, se non pulito correttamente, può portare a potenziali problemi come corrosione o cortocircuiti elettrici. Pertanto, la corretta rimozione del flussante è un passaggio fondamentale nella produzione e manutenzione dei PCB.

Perché rimuovere il flussante dal PCB

Il flussante è parte integrante del processo di saldatura, in quanto aiuta a rimuovere i film di ossido e a migliorare la bagnatura della saldatura. Tuttavia, i residui lasciati dal flussante possono causare diversi problemi che possono compromettere le prestazioni e la longevità del PCB.

Ecco alcuni motivi per cui è fondamentale rimuovere il flussante dal PCB.

Migliora l'affidabilità del PCB

L'affidabilità di un PCB è significativamente influenzata dalla sua pulizia. I residui di flussante possono portare a problemi come la crescita di dendriti, cortocircuiti, migrazione elettrochimica e perdite parassite. Questi problemi possono compromettere la funzionalità e le prestazioni della scheda, portando a potenziali guasti. Pertanto, la pulizia dei residui di flussante dalla scheda del circuito è un passaggio fondamentale per mantenerne l'affidabilità.

Prevenire la corrosione

I residui di flussante sono acidi e possono attirare l'umidità dall'aria circostante. Ciò può portare alla formazione di una soluzione acida che può corrodere i componenti del PCB nel tempo. La corrosione può danneggiare i componenti sensibili e portare al guasto del PCB. Pertanto, la rimozione del flussante è un modo affidabile per prevenire la corrosione.

Migliora l'aspetto estetico

L'aspetto visivo di un PCB è un riflesso della qualità del lavoro svolto dal produttore. I residui di flussante possono lasciare un residuo dall'aspetto unto sul PCB, il che può sollevare interrogativi sulla qualità del lavoro. La pulizia dei residui di flussante può migliorare l'aspetto del PCB e migliorare la percezione della qualità.

Evitare problemi di adesione con il rivestimento conforme

Il rivestimento conforme è una misura protettiva utilizzata per prevenire la corrosione. Tuttavia, se i residui di flussante vengono lasciati sul PCB prima del processo di rivestimento, possono impedire al rivestimento di aderire correttamente. Ciò può portare al sollevamento e al distacco del rivestimento, consentendo all'umidità dell'aria di miscelarsi con il residuo e formare un acido corrosivo.

Prevenire la crescita dendritica

Il residuo di flussante contiene ioni che possono formare una catena, nota come dendrite, quando entrano in contatto con l'aria. I dendriti sono conduttivi e possono causare dispersioni di corrente o cortocircuiti. Sebbene il flussante no-clean contenga materiali ionici minimi, che vengono consumati quando il cambiamento viene attivato, è comunque importante pulire il PCB se il flussante non viene attivato.

È altrettanto importante assicurarsi che tutte le tracce di flussante vengano rimosse dal PCB dopo la saldatura. Questo aiuta a mantenere l'affidabilità e le prestazioni del PCB, a prevenire la corrosione, a migliorarne l'aspetto estetico e a evitare potenziali problemi con il rivestimento conforme e la crescita dendritica.

Come pulire il flussante dal PCB

La pulizia del flussante da un PCB è un passaggio cruciale nel processo di saldatura. Il residuo lasciato dal flussante può causare corrosione e creare dendriti, particelle ioniche concatenate tra punti di contatto, che possono causare dispersione di corrente e persino cortocircuitare la scheda.

Pertanto, è essenziale rimuovere il flussante in modo efficace ed efficiente. Ecco alcuni metodi per pulire il flussante da un PCB.

Utilizzo di uno spazzolino da denti e alcol isopropilico

Uno dei metodi più semplici per pulire il flussante da un PCB prevede l'uso di uno spazzolino da denti e alcol isopropilico. Ecco come fare:

• Immergere uno spazzolino da denti pulito in una soluzione di alcol isopropilico o acetone.
• Scuotere lo spazzolino da denti alcune volte per rimuovere la soluzione di solvente in eccesso.
• Strofinare delicatamente il flussante sul PCB con lo spazzolino da denti bagnato. L'alcol isopropilico o l'acetone dissolveranno il flussante. Fare attenzione a non applicare troppa pressione poiché ciò potrebbe rompere i punti saldati.
• Ripetere questo passaggio se necessario fino a quando tutto il flussante non sarà stato rimosso.
• Una volta rimosso tutto il flussante, pulire l'area ora pulita con uno straccio asciutto. Pulire lo spazzolino da denti in acqua distillata. Lasciare asciugare il circuito stampato per un po' e quindi soffiare via la polvere di flussante rimanente con aria compressa.

Utilizzo di un pennello acido

È possibile utilizzare anche un pennello acido per pulire il flussante da un PCB. Ecco la procedura:

• Tagliare il pennello acido per angolare le setole in modo da lasciare un lato più corto e uno più lungo. Il lato più corto dovrebbe idealmente strofinare, mentre il lato più lungo dovrebbe rimuovere il flussante dai punti difficili da raggiungere.
• Bagnare il pennello nella soluzione di solvente e strofinare delicatamente i residui di flussante dalla scheda. È inoltre possibile bagnare direttamente l'area del flussante.
• Pulire l'area pulita per asciugare il solvente in eccesso. L'alcol isopropilico evaporerà in pochi secondi, quindi non devi preoccuparti di asciugare eccessivamente la scheda.

Utilizzo di Poly Clens

Poly Clens è un prodotto specificamente progettato per la pulizia del flussante dai PCB. Ecco come usarlo:

• Mettere una quantità sufficiente di soluzione Poly Clens in un contenitore.
• Immergere la scheda assemblata nella soluzione mentre la si mescola delicatamente per circa 30 secondi.
• Risciacquare il circuito stampato con acqua distillata una volta rimosso il flussante.
• Asciugare il PCB con una pistola termica.

Questo metodo è semplice in quanto non è necessario strofinare nulla con un pennello. La soluzione Poly Clens farà tutto il lavoro per te.

Pulizia a ultrasuoni

La pulizia a ultrasuoni è un altro metodo che può essere utilizzato per pulire il flussante da un PCB. L'oscillazione ad alta frequenza delle onde ultrasoniche produce un effetto di cavitazione. L'onda d'urto ad alta resistenza prodotta dall'effetto di cavitazione può separare lo sporco sui punti di saldatura e nelle fessure sottili e accelerare il processo di dissoluzione di questo sporco da parte del fluido di pulizia.

La pulizia del flussante dai PCB è fondamentale quanto terminare il lavoro di saldatura stesso. Anche se qualcuno potrebbe lamentarsi di quanto sia spiacevole la pulizia, i metodi condivisi in questa guida sono più che sufficienti per dare al tuo PCB una finitura brillante.