Jangan Terlalu Percaya "Tanpa Pembersihan" - Kepentingan Pembersihan Fluks "Tanpa Pembersihan"

Mengapa Membersihkan Fluks “Tanpa Perlu Membersihkan”?

Sejak pelaksanaan Protokol Montreal, fluks tanpa cucian (no clean flux) tidak lagi digunakan secara meluas oleh kebanyakan pengeluar elektronik. Namun begitu, proses pembersihan Perakitan Papan Litar Bercetak (PCBA) hanya dijalankan pada papan berkebergantungan tinggi seperti ketenteraan, aeroangkasa dan penjagaan kesihatan. Memandangkan produk elektronik cenderung menjadi lebih kecil dan mempunyai pelbagai fungsi, bilangan I/O sentiasa meningkat, jarak antara komponen menjadi semakin kecil dan medan aplikasi serta persekitaran semula jadi bagi aplikasi tersebut menjadikan kebolehpercayaan fluks tanpa cucian menghadapi cabaran yang serius. Puncanya terletak pada hakikat bahawa semasa proses tanpa cucian, sebahagian fluks tidak dapat melalui proses refluks atau suhu tinggi gelombang dengan secukupnya, menyebabkan fluks tidak melalui suhu tinggi untuk dipolimerkan dan ia masih bertindak sebagai resin sintetik. Akibatnya, fluks bersifat berasid dan cenderung menyebabkan hakisan pada komponen dan sambungan pateri PCB, yang menerangkan mengapa karat hijau (verdigris) sering kelihatan pada pin penyambung, jari emas PCB atau lubang skru penentu kedudukan. Fluks biasanya bergerak ke kawasan yang tidak dilitupi pes pateri akibat tindakan kapilari atau kebasahan (wettability) fluks atau ia secara tidak dapat dielakkan merebak ke kawasan di luar sambungan pateri.

Selain itu, sisa ion pada permukaan biasanya membentuk kristaloid dendrit dalam persekitaran lembap, yang lazimnya menyebabkan litar pintas akibat migrasi elektrik. Atau, fluks mengandungi bebola pateri yang terpisah daripada pes pateri dan bebola tersebut sukar disingkirkan tanpa proses pembersihan, yang menjadi masalah besar bagi jarak padat yang kecil. Oleh itu, adalah perlu untuk menjalankan proses pembersihan ke atas fluks jenis tanpa cuci bagi produk PCBA akhir.

Apakah Tujuan Pembersihan Fluks "No Clean"?

Tujuan pembersihan fluks tanpa cuci termasuk:
• Untuk menghapuskan sisa fluks pes pateri PCBA, bebola pateri, kekotoran, habuk, kesan minyak dan lain-lain;
• Untuk menghentikan hakisan dan kerosakan elektrostatik daripada berlaku;
• Untuk memanjangkan jangka hayat produk elektronik;
• Untuk memenuhi keperluan pelanggan dengan lebih baik dari segi kualiti tinggi dan kebolehpercayaan tinggi.

Adakah Pembersihan Tradisional Masih Boleh Dipercayai?

Sehingga kini, sesetengah orang pasti masih ragu-ragu bahawa memandangkan fluks tanpa pencucian tidak boleh dipercayai, mengapa tidak kembali kepada fluks larut air tradisional atau fluks berasaskan pelarut? Jawapannya sudah tentu TIDAK. Dengan mengetepikan dahulu kos pembersihan, isu kebolehpercayaan dan perlindungan alam sekitar harus diberi pertimbangan yang utama. Mari kita lihat isu perlindungan alam sekitar terlebih dahulu. Fluks larut air tradisional akan menghasilkan sejumlah besar air buangan, yang merupakan satu masalah besar. Apabila kesedaran dan undang-undang perlindungan alam sekitar menjadi semakin ketara, air buangan tidak boleh lagi dilepaskan terus kecuali selepas melalui rawatan saintifik. Fluks berasaskan pelarut menunjukkan prestasi yang lebih teruk berbanding fluks larut air.

Seterusnya ialah isu kesan pembersihan. Apabila komponen menjadi semakin kecil dan mikrokomponen digunakan secara meluas termasuk BGA, CSP dan QFN, jarak yang semakin kecil dan jarak yang berkurangan antara komponen dan papan PCB menimbulkan kesukaran dan masalah terhadap kesan pembersihan. Kaedah pembersihan tradisional tidak lagi dapat memenuhi keperluan yang berkaitan. Selain itu, sisa yang disebabkan oleh fluks pembersihan tradisional tidak dapat diterima, maka satu jenis penyelesaian yang sangat berkesan dan selamat menjadi amat penting dan mendesak.

Apakah Cabaran Terbesar dalam Pembersihan?

Apabila komponen PCB mengalami kecenderungan kepada ketumpatan yang semakin tinggi dan peminiaturan, teknologi tanpa pembersihan nampaknya tidak lagi berkesan. Ketumpatan tinggi mengehadkan jarak antara komponen dengan medan elektrik yang lebih tinggi terhasil. Akibatnya, pembersihan telah menjadi satu-satunya kaedah praktikal yang memenuhi keperluan teknologi paling maju, manakala penyingkiran sisa fluks akan menjadi amat sukar di bawah komponen seperti flip chip, QFN, Micro BGA dan komponen rintangan-kapacitans cip kecil.Bebas plumbumproses menyebabkan fluks perlu mengandungi kandungan resin atau rosin yang lebih tinggi supaya fluks akan lebih mudah terkumpul dalam ruang yang kecil dan bahan pembersih akan menjadi lebih sukar untuk menembusi. Lebih buruk lagi, suhu pematerian bebas plumbum yang lebih tinggi dan pematerian gelombang berbilang kali turut menjadikan pembersihan sisa fluks lebih sukar.

Berdasarkan perbincangan di atas, produk pemasangan elektronik semakin sukar melalui proses pembersihan, yang seterusnya menuntut bahan pembersih dengan kesan pembersihan yang lebih baik untuk menyelesaikan masalah pembersihan bagi produk yang sukar dibersihkan atau anti-pembersihan, sekali gus menjadikan bahan pembersih dan keadaan teknologi pembersihan satu cabaran besar. Oleh itu, agen pembersih perlu mengejar inovasi kimia dan peralatan serta teknologi pembersihan perlu melalui penambahbaikan yang berterusan.

Bagaimana dengan Ejen Pembersih Baharu?

Terima kasih kepada perkembangan saintifik, kami memperoleh penyelesaian yang lebih baik. Satu jenis baru agen pembersih berasaskan air mampu menyingkirkan bahan cemar daripada permukaan dengan penggunaan teknologi mikro-fasa yang berasaskan prinsip pengelupasan.

Berbanding dengan agen pembersih tradisional, jenis agen pembersih baharu ini mempunyai kelebihan berikut:
• Jangka hayat lebih panjang. Ia tidak akan menyebabkan jangka hayat lebih pendek akibat pengurangan berterusan unsur berkesan disebabkan oleh gabungan kekal antara agen aktif permukaan dan bahan cemar. Ia boleh digunakan semula selepas proses pemendapan dan penapisan yang ringkas.
• Selamat dan boleh dipercayai. Kebimbangan tentang kebolehpercayaan tidak akan timbul disebabkan oleh bahan aktif permukaan yang membersihkan bahan cemar.
• Kos rendah. Jenis bahan pencuci ini tahan lama dan tidak memerlukan pelupusan efluen.

Bagaimanakah Perkembangan Teknologi Pembersihan?

Dengan ejen pembersih baharu digunakan, proses pembersihan akan menjadi lebih mudah dan lebih mudah. Seterusnya ialah teknologi pembersihan. Teknologi pembersihan ditentukan oleh elemen-elemen berikut:
• Sifat agen pembersih
• Keupayaan pembersihan peralatan pembersihan
• Pemilihan fluks
• Keserasian antara bahan substrat dan agen pembersih

a. Sifat agen pembersih
(a) Serasi dengan jenis sisa fluks dan mampu membersihkan sisa fluks pada permukaan dengan berkesan tanpa menyebabkan pencemaran.
(b) Serasi dengan bahan asas pembersihan dan komponen.
(c) Ketegangan permukaan yang lebih rendah dan mampu menembusi dengan berkesan.
(d) Serasi dengan peraturan berkaitan seperti RoHS dan lain-lain.
(e) Kestabilan yang sangat baik, antioksidan, keterlarutan yang sangat baik dan tidak menghasilkan buih.
(f) Keterlarutan yang sesuai.
(g) Suhu yang menyenangkan.
(h) Kelajuan pembersihan yang tinggi.

b. Sifat agen pembersih
(a) Menyediakan tenaga mekanikal yang mencukupi yang diperlukan untuk pembersihan menyeluruh dan meliputi kawasan serta sasaran yang paling sukar dan sensitif.
(b) Menyediakan masa pembersihan yang sesuai bagi memastikan pembersihan berjalan lancar.
(c) Suhu pembersihan mesti dikawal dalam julat yang sesuai.
(d) Kepekatan agen pembersih hendaklah dikawal dengan tepat untuk memastikan kestabilan proses. (e) Mengandungi sistem pengeringan automatik.
(f) Memenuhi keperluan semua jenis bahan pencuci.
(g) Selamat.
(h) Berkuasa dan mesra pengguna.
(i) Mampu dikitar semula.

c. Pemilihan fluks

Sesetengah orang mungkin bertanya, "mengapa kita perlu menilai semula fluks yang mudah dibersihkan sedangkan kita sepatutnya memilih agen pembersih yang boleh menanggalkan fluks?" Sebenarnya, proses pembersihan adalah begitu kompleks sehingga kadangkala sebilangan kecil jenis fluks tidak dapat dicapai oleh agen pembersih yang berkesan. Jika sepenuhnya serasi dengan keperluan pematerian, kadangkala adalah mudah dan bijak untuk memilih fluks yang sepadan dengan agen pembersih. Apabila melibatkan produk tertentu, tidak begitu banyak agen pembersih dan jarang berlaku fluks dipilih untuk kesan pembersihan yang optimum. Aspek utama yang perlu dipertimbangkan apabila memilih fluks termasuk:
(a) Pateri adalah optimum atau tidak.
(b) Pembersihan telah selesai atau belum.
(c) Kecekapan pembersihan tinggi atau tidak.
(d) Sama ada kos menyeluruh adalah yang terendah atau tidak.

Bagaimanakah Bahan Substrat dan Agen Pembersih Serasi?

Kerana ejen pembersih dipilih bukan sahaja dengan mengambil kira keupayaannya untuk membersihkan sisa fluks dengan berkesan, tetapi juga keserasiannya dengan bahan substrat. Jurutera proses mesti menilai dan mempertimbangkan dengan teliti sama ada ejen pembersih akan menyebabkan hakisan pada logam, plastik, filem penyaduran hitam, tanda, salutan, label, lekatan dan sebagainya.

Kesimpulannya, pembersihan yang cemerlang mestilah dapat memenuhi tuntutan berikut: agen pembersih yang sesuai, peralatan pembersihan profesional, parameter teknologi yang bersesuaian, kos pembersihan yang rendah serta kesan pembersihan yang optimum.

Dapatkan PCB Anda Dipasang oleh PCBCart – 100% Bersih!

Di PCBCart, selain menggunakan fluks "No Clean" semasa pembuatan PCB, kami juga menggunakan pembersihan ultrasonik untuk mengekalkan kebolehpercayaan dan prestasi tinggi papan litar bercetak supaya ia dapat memenuhi dan mengatasi jangkaan anda.. Berminat dengan harga kami untuk perkhidmatan pemasangan PCB bebas plumbum? Klik butang berikut untuk menghantar permintaan sebut harga anda, harga akan diberikan dalam masa 1-2 hari bekerja.

Sumber yang Berguna
•Pengaruh Sisa Bahan Pencemar terhadap Kimpalan Titik PCB dan Perbincangan tentang Proses Pembersihan
•Pengenalan Keupayaan Pemasangan PCB Tersuai PCBCart
•Cara Menilai Pengeluar PCB atau Pemasang PCB
•Beberapa Kaedah Berguna dalam Menilai Keupayaan Penyusun SMT
•Enam Cara Berkesan untuk Mengurangkan Kos Pemasangan PCB Tanpa Menjejaskan Kualiti