ฟลักซ์คืออะไร ทำไมและอย่างไรจึงควรทำความสะอาดฟลักซ์ออกจาก PCB

ในอุตสาหกรรมการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ (EMS) การผลิตและซ่อมแซม PCBA คำว่า ฟลักซ์ ไม่ใช่คำแปลก มันเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการบัดกรี เพื่อให้แน่ใจว่าสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เชื่อถือได้และมีคุณภาพสูง บทความนี้จะเจาะลึกเข้าไปในรายละเอียดของฟลักซ์ ประเภทของมัน และความสำคัญของการกำจัดมันออกจาก PCB นอกจากนี้ยังให้คำแนะนำอย่างครอบคลุมเกี่ยวกับวิธีทำความสะอาดฟลักซ์ออกจาก PCB อย่างมีประสิทธิภาพ

อะไรคือ Flux

Flux เป็นสารเคมีที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมไฟฟ้า โดยเฉพาะในการประกอบและบัดกรี PCB ซึ่งมีความสำคัญในการสร้างการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่แน่นหนาผ่านกระบวนการบัดกรี

หน้าที่หลักของฟลักซ์คือการเตรียมพื้นผิวสำหรับการบัดกรีโดยการกำจัดสิ่งสกปรกทั้งหมด โลหะที่สัมผัสกับอากาศจะเกิดชั้นออกไซด์ ซึ่งอาจขัดขวางการสร้างจุดบัดกรีที่สมบูรณ์ ฟลักซ์ต่อสู้กับปัญหานี้โดยการกัดกร่อนฟิล์มออกไซด์ เพื่อเปิดเผยโลหะให้ดีขึ้น ทำให้โลหะเหลวไหลและตั้งตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วพื้นผิว จึงรับประกันความแข็งแรงของจุดบัดกรี

นอกจากคุณสมบัติในการทำความสะอาดแล้ว ฟลักซ์ยังทำหน้าที่เป็นชั้นป้องกันสำหรับพื้นผิวโลหะจากการออกซิเดชัน ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นระหว่างการบัดกรี บทบาทนี้ช่วยเสริมกระบวนการบัดกรีโดยการเปลี่ยนแปลงแรงตึงผิวของบัดกรีร้อน

ฟลักซ์ได้มาจากวัตถุดิบและตัวปฏิกิริยา ซึ่งเป็นตัวกลางที่ช่วยให้การเปียกของบัดกรีโดยการกำจัดสิ่งสกปรกออกจากโลหะ มันประกอบด้วยสารเคมีและสารเติมแต่งที่ยับยั้งการกัดกร่อน แต่ช่วยในกระบวนการบัดกรี ขึ้นอยู่กับการใช้งาน ฟลักซ์อาจอยู่ในรูปแบบเป็นแท่ง ครีม หรือของเหลว

อย่างไรก็ตาม การใช้งานฟลักซ์ไม่ว่าจะเป็นแบบครีมหรือแบบเดียวกันก็ตาม จะทิ้งคราบไว้บนแผ่นวงจร คราบเหล่านี้อาจค่อยๆ ทำลายชิ้นส่วน ทำให้ PCB เสียหายตามเวลา อาจทำให้เกิดการกัดกร่อนหรือการยับยั้งบนแผ่นวงจรพิมพ์ ซึ่งอาจบดบังชิ้นส่วนไฟฟ้าอื่นๆ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องทำความสะอาดคราบเหล่านี้เพื่อป้องกันการยับยั้งและการกัดกร่อนของสายไฟบน PCB และเพื่อไม่ให้เป็นอุปสรรคต่อชิ้นส่วนไฟฟ้าอื่นๆ

ประเภทของฟลักซ์

ฟลักซ์เป็นส่วนประกอบสำคัญในกระบวนการบัดกรี และมีหลายประเภท แต่ละประเภทมีคุณสมบัติและการใช้งานที่แตกต่างกัน ต่อไปนี้คือประเภทหลักของฟลักซ์ที่คุณจะพบในการประกอบ PCB

ฟลักซ์เรซิน

ฟลักซ์ชนิดนี้ได้มาจากเรซินธรรมชาติที่สกัดจากต้นสน ซึ่งแบ่งออกเป็นสามกลุ่มย่อย

ฟลักซ์เรซิน ®

ใช้บนพื้นผิวสะอาดและไม่ทิ้งคราบหลังการบัดกรี

ฟลักซ์เรซินอ่อน (RMA)

ฟลักซ์ชนิดนี้มีสารกระตุ้นที่ทำความสะอาดพื้นที่บัดกรีและปลายขั้วของชิ้นส่วน ทำให้บัดกรีเหลวเปียกพื้นที่รอบข้างได้ดีขึ้น

ฟลักซ์เรซินที่กระตุ้น (RA)

นี่คือฟลักซ์เรซินที่มีความเข้มข้นสูงที่สุดและทิ้งคราบจำนวนมากหลังการบัดกรี

ฟลักซ์ No-Clean

ตามชื่อที่แนะนำ ชนิดของฟลักซ์นี้ไม่จำเป็นต้องทำความสะอาดหลังจากกระบวนการบัดกรี มันออกแบบมาเพื่อทิ้งคราบตกค้างที่น้อยที่สุดและไม่เป็นอันตราย ซึ่งจะไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานหรืออายุการใช้งานของ PCB

ฟลักซ์ละลายน้ำ (Organic Acid Flux)

ฟลักซ์นี้ประกอบด้วยเรซินผสมกับวัสดุอินทรีย์ มันมีความสามารถในการทำงานของฟลักซ์ที่ดีและให้ผลลัพธ์การบัดกรีที่ยอดเยี่ยม สามารถทำความสะอาดออกไซด์และสิ่งสกปรก จึงเตรียมพื้นผิวสำหรับการบัดกรี อย่างไรก็ตาม หากไม่ทำความสะอาดอย่างถูกต้อง อาจทำให้เกิดการปนเปื้อนบนแผ่น PCB ได้

แต่ละชนิดของฟลักซ์มีข้อดีและการใช้งานเฉพาะ ดังนั้นการเลือกขึ้นอยู่กับความต้องการของกระบวนการบัดกรี ฟลักซ์ทุกชนิดจะทิ้งคราบตกค้างบางส่วน ซึ่งหากไม่ทำความสะอาดอย่างถูกต้อง อาจนำไปสู่ปัญหาเช่น การกัดกร่อนหรือการลัดวงจร ดังนั้น การกำจัดฟลักซ์อย่างถูกต้องจึงเป็นขั้นตอนสำคัญในการผลิตและบำรุงรักษา PCB

ทำไมต้องลบ Flux ออกจาก PCB

ฟลักซ์เป็นส่วนสำคัญของกระบวนการบัดกรี ช่วยในการกำจัดฟิล์มออกไซด์และเพิ่มความสามารถในการเกาะของบัดกรี อย่างไรก็ตาม ซากที่เหลือจากฟลักซ์อาจนำไปสู่ปัญหาหลายอย่างที่อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของ PCB

นี่คือเหตุผลบางประการว่าทำไมจึงสำคัญที่จะต้องกำจัดฟลักซ์ออกจาก PCB

ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของ PCB

ความน่าเชื่อถือของ PCB ถูกส่งผลอย่างมากโดยความสะอาดของมัน คราบฟลักซ์สามารถนำไปสู่ปัญหาเช่น การเติบโตของ dendrite การลัดวงจร การเคลื่อนที่ทางไฟฟ้าเคมี และการรั่วไหลแบบ parasitic ปัญหาเหล่านี้สามารถทำลายการทำงานและประสิทธิภาพของบอร์ด ส่งผลให้เกิดความล้มเหลวได้ ดังนั้น การทำความสะอาดคราบฟลักซ์ออกจากแผ่นวงจรของคุณจึงเป็นขั้นตอนสำคัญในการรักษาความน่าเชื่อถือ

ป้องกันการกัดกร่อน

คราบฟลักซ์มีความเป็นกรดและสามารถดึงดูดความชื้นจากอากาศรอบข้าง ซึ่งอาจนำไปสู่การก่อตัวของสารละลายกรดที่สามารถกัดกร่อนชิ้นส่วนของ PCB ได้ตามเวลา การกัดกร่อนอาจทำให้ชิ้นส่วนอ่อนไหวเสียหายและทำให้ PCB ล้มเหลว ดังนั้น การกำจัดฟลักซ์จึงเป็นวิธีที่เชื่อถือได้ในการป้องกันการกัดกร่อน

เสริมความสวยงาม

ลักษณะภายนอกของ PCB เป็นภาพสะท้อนของคุณภาพของงานที่ผู้ผลิตทำ คราบฟลักซ์สามารถทิ้งคราบมันบน PCB ซึ่งอาจทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับคุณภาพของงาน การทำความสะอาดคราบฟลักซ์สามารถปรับปรุงรูปลักษณ์ของ PCB และเสริมความรู้สึกของคุณภาพ

หลีกเลี่ยงปัญหาการยึดเกาะกับการเคลือบป้องกัน

การเคลือบป้องกันเป็นมาตรการป้องกันการกัดกร่อน อย่างไรก็ตาม หากคราบฟลักซ์ยังคงอยู่บน PCB ก่อนกระบวนการเคลือบ มันอาจขัดขวางการยึดเกาะของการเคลือบได้ ซึ่งอาจทำให้การเคลือบลอกและลอกออก ทำให้ความชื้นจากอากาศผสมกับคราบและก่อตัวเป็นกรดที่กัดกร่อน

ป้องกันการเติบโตของ dendrite

คราบฟลักซ์ประกอบด้วยไอออนที่สามารถสร้างสายโซ่ได้ ซึ่งเรียกว่าดินเดรต เมื่อสัมผัสกับอากาศ ดินเดรตเป็นตัวนำไฟฟ้าและอาจทำให้เกิดการรั่วไหลของกระแสหรือวงจรขัดข้อง ในขณะที่ฟลักซ์แบบไม่ต้องล้างทำความสะอาดมีสารไอออนน้อยที่สุด ซึ่งจะถูกใช้ไปเมื่อมีการเปลี่ยนแปลง แต่ก็ยังสำคัญที่จะทำความสะอาด PCB หากฟลักซ์ไม่ได้รับการเปิดใช้งาน

การแน่ใจว่าร่องรอยของฟลักซ์ถูกลบออกจาก PCB หลังการบัดกรีก็มีความสำคัญเช่นกัน ซึ่งช่วยรักษาความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของ PCB ป้องกันการกัดกร่อน เพิ่มความสวยงาม และหลีกเลี่ยงปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับการเคลือบป้องกันและการเติบโตของดินเดรต

วิธีทำความสะอาดฟลักซ์จาก PCB

การทำความสะอาดฟลักซ์จาก PCB เป็นขั้นตอนสำคัญในกระบวนการบัดกรี คราบสกปรกที่เหลือจากฟลักซ์สามารถทำให้เกิดการกัดกร่อนและสร้าง dendrites ซึ่งเป็นอนุภาคไอออนิกที่เชื่อมต่อกันระหว่างจุดสัมผัส ซึ่งอาจทำให้กระแสรั่วไหลและแม้แต่ทำให้บอร์ดขาดวงจรได้

ดังนั้น จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะลบฟลักซ์อย่างมีประสิทธิภาพและรวดเร็ว ต่อไปนี้คือวิธีบางอย่างในการทำความสะอาดฟลักซ์จาก PCB

การใช้แปรงสีฟันและแอลกอฮอล์ไอโซโพรพิล

หนึ่งในวิธีที่ง่ายที่สุดในการทำความสะอาดฟลักซ์จาก PCB คือการใช้แปรงสีฟันและแอลกอฮอล์ไอโซโพรพิล นี่คือวิธีทำ:

• จุ่มแปรงสีฟันสะอาดลงในสารละลายแอลกอฮอล์ไอโซโพรพิลหรืออะซีโตน
• ปัดแปรงสีฟันเบา ๆ เพื่อเอาสารละลายส่วนเกินออก
• ขัดเบา ๆ บนฟลักซ์บน PCB ด้วยแปรงสีฟันที่เปียก แอลกอฮอล์ไอโซโพรพิลหรืออะซีโตนจะละลายฟลักซ์ ระวังอย่าใช้แรงกดมากเกินไปเพราะอาจทำให้จุดบัดกรีแตกได้
• ทำซ้ำขั้นตอนนี้หากจำเป็น จนกว่าฟลักซ์จะหมดไป
• เมื่อฟลักซ์ทั้งหมดถูกลบออกแล้ว เช็ดพื้นที่ให้แห้งด้วยผ้าสะอาด ล้างแปรงสีฟันในน้ำกลั่น ให้ PCB แห้งสนิท แล้วเป่าฝุ่นฟลักซ์ที่เหลือด้วยอากาศในกระป๋อง

การใช้แปรงกรด

แปรงกรดก็สามารถใช้ทำความสะอาดฟลักซ์จาก PCB ได้ นี่คือขั้นตอน:

• ตัดแปรงกรดให้เป็นมุมเพื่อให้เส้นใยแปรงสั้นและยาวขึ้น โดยด้านสั้นควรเป็นด้านที่ขัดถู ในขณะที่ด้านยาวควรเป็นด้านที่เอาฟลักซ์ออกจากจุดที่เข้าถึงยาก
• เปียกแปรงในสารละลายและขัดเบา ๆ เพื่อเอาฟลักซ์ออกจากแผ่นวงจร คุณยังสามารถเปียกบริเวณฟลักซ์โดยตรงได้
• เช็ดพื้นที่ที่ทำความสะอาดให้แห้งเพื่อเอาสารละลายส่วนเกิน แอลกอฮอล์ไอโซโพรพิลจะระเหยในไม่กี่วินาที ดังนั้นคุณไม่ต้องกังวลเรื่องการทำให้แผ่นวงจรแห้งเกินไป

ใช้ Poly Clens

Poly Clens เป็นผลิตภัณฑ์ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับทำความสะอาดฟลักซ์ออกจาก PCB ต่อไปนี้คือวิธีการใช้งาน:

• ใส่สารละลาย Poly Clens ในภาชนะให้เพียงพอ
• จุ่มบอร์ดที่ประกอบแล้วลงในสารละลายพร้อมคนเบา ๆ เป็นเวลาประมาณ 30 วินาที
• ล้างบอร์ดวงจรด้วยน้ำกลั่นเมื่อฟลักซ์ถูกล้างออกแล้ว
• เป่าแห้ง PCB ด้วยเครื่องเป่าลมร้อน

วิธีนี้ง่ายมากเพราะคุณไม่จำเป็นต้องขัดอะไรด้วยแปรง สารละลาย Poly Clens จะทำงานทั้งหมดให้คุณเอง

การทำความสะอาดด้วยคลื่นอัลตราโซนิก

การทำความสะอาดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกเป็นอีกวิธีหนึ่งที่สามารถใช้ทำความสะอาดฟลักซ์ออกจาก PCB การสั่นสะเทือนความถี่สูงของคลื่นอัลตราโซนิกสร้างผลกระทบแบบ cavitation คลื่นช็อกแรงสูงที่เกิดจาก cavitation สามารถแยกสิ่งสกปรกบนจุดเชื่อมและในรอยร้าวเล็ก ๆ และเร่งกระบวนการละลายสิ่งสกปรกในของเหลวทำความสะอาด

การทำความสะอาดฟลักซ์ออกจาก PCB เป็นสิ่งสำคัญเท่ากับการทำงานบัดกรีให้เสร็จสมบูรณ์ แม้บางคนอาจบ่นว่าการทำความสะอาดรู้สึกไม่สบาย วิธีการที่แชร์ในคู่มือนี้ก็เพียงพอที่จะทำให้ PCB ของคุณดูเปล่งประกาย