อย่าไว้ใจคำว่า "ไม่ต้องทำความสะอาด" มากเกินไป - ความสำคัญของการทำความสะอาดฟลักซ์แบบ "ไม่ต้องทำความสะอาด"

ทำไมต้องทำความสะอาดฟลักซ์แบบ “ไม่ต้องล้างออก”?

นับตั้งแต่มีการบังคับใช้พิธีสารมอนทรีออล ฟลักซ์แบบไม่ต้องล้าง (no clean flux) ยังไม่เคยถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายโดยผู้ผลิตอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม การทำความสะอาดแผงวงจรพิมพ์ประกอบ (PCBA) จะดำเนินการเฉพาะกับบอร์ดที่ต้องการความเชื่อถือได้สูง เช่น ทางการทหาร อวกาศ และการแพทย์เท่านั้น เมื่อผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์มีแนวโน้มที่จะมีขนาดเล็กลงและมีฟังก์ชันหลากหลายมากขึ้น จำนวนขา I/O เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ระยะห่างระหว่างชิ้นส่วนมีขนาดเล็กลงเรื่อย ๆ และสภาพการใช้งานภาคสนามรวมถึงสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติที่ใช้งานอุปกรณ์เหล่านี้ ทำให้ความเชื่อถือได้ของฟลักซ์แบบไม่ต้องล้างถูกท้าทายอย่างรุนแรง สาเหตุเกิดจากในกระบวนการแบบไม่ต้องล้าง ฟลักซ์บางส่วนไม่สามารถผ่านกระบวนการรีโฟลว์หรืออุณหภูมิสูงของการบัดกรีแบบคลื่นได้อย่างเพียงพอ ทำให้ฟลักซ์ไม่ได้ผ่านอุณหภูมิสูงจนเกิดการโพลิเมอไรซ์ และยังคงมีพฤติกรรมเหมือนเรซินสังเคราะห์อยู่ ดังนั้นฟลักซ์จึงยังคงมีความเป็นกรดและมีแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดการกัดกร่อนต่อชิ้นส่วนและจุดบัดกรีบนแผงวงจร ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงมักพบคราบสนิมสีเขียว (verdigris) บนขาพินของคอนเน็กเตอร์ ทองนิ้ว (gold finger) ของแผงวงจร หรือรูสกรูยึดตำแหน่งอยู่บ่อยครั้ง ฟลักซ์มักจะไหลไปยังบริเวณที่ไม่มีการปกคลุมด้วยครีมประสาน เนื่องจากแรงแคปิลลารีหรือความเปียกของฟลักซ์ หรือไม่ก็แผ่ขยายออกไปยังบริเวณนอกจุดบัดกรีโดยหลีกเลี่ยงไม่ได้

นอกจากนี้ คราบไอออนบนพื้นผิวมักจะก่อตัวเป็นผลึกแบบกิ่งก้านภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีความชื้น ซึ่งมักทำให้เกิดการลัดวงจรอันเนื่องมาจากการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้า หรือฟลักซ์มีลูกบอลประสานที่แยกตัวออกมาจากครีมบัดกรี และลูกบอลเหล่านี้กำจัดได้ยากหากไม่ทำความสะอาด ซึ่งเป็นปัญหาใหญ่สำหรับระยะห่างที่แคบ ดังนั้นจึงมีความจำเป็นต้องทำความสะอาดฟลักซ์แบบไม่ต้องล้างออกสำหรับผลิตภัณฑ์ PCBA ขั้นสุดท้าย

การทำความสะอาดฟลักซ์แบบ "No Clean" ใช้สำหรับอะไร?

วัตถุประสงค์ของการทำความสะอาดฟลักซ์แบบไม่ต้องทำความสะอาด ได้แก่:
• เพื่อกำจัดคราบฟลักซ์ของแผงวงจรพิมพ์ (PCBA) ครีมประสาน ลูกประสาน สิ่งสกปรก ฝุ่น คราบน้ำมัน ฯลฯ;
• เพื่อป้องกันการเกิดการกัดกร่อนและความเสียหายจากไฟฟ้าสถิต;
• เพื่อยืดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์
• เพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้าได้ดียิ่งขึ้นในด้านคุณภาพสูงและความเชื่อถือได้สูง

การทำความสะอาดแบบดั้งเดิมยังเชื่อถือได้อยู่หรือไม่?

จนถึงตอนนี้ ยังมีบางคนที่ต้องสงสัยว่าในเมื่อฟลักซ์แบบไม่ต้องล้างทำความสะอาดนั้นไม่น่าเชื่อถือ ทำไมเราไม่กลับไปใช้ฟลักซ์ชนิดละลายน้ำแบบดั้งเดิมหรือฟลักซ์ชนิดใช้ตัวทำละลาย คำตอบคือ “ไม่” อย่างแน่นอน หากยังไม่考虑ถึงต้นทุนการทำความสะอาด ประเด็นด้านความน่าเชื่อถือและการปกป้องสิ่งแวดล้อมควรได้รับการพิจารณาเป็นพิเศษ ก่อนอื่นมาดูประเด็นด้านการปกป้องสิ่งแวดล้อมกันก่อน ฟลักซ์ชนิดละลายน้ำแบบดั้งเดิมจะก่อให้เกิดน้ำเสียปริมาณมาก ซึ่งเป็นปัญหาหนักหนา เมื่อความตระหนักและกฎหมายด้านการปกป้องสิ่งแวดล้อมเด่นชัดมากขึ้น น้ำเสียจะไม่สามารถปล่อยทิ้งลงสู่สิ่งแวดล้อมได้โดยตรง เว้นแต่จะผ่านการบำบัดอย่างเป็นวิทยาศาสตร์ก่อน ฟลักซ์ชนิดใช้ตัวทำละลายมีผลกระทบที่เลวร้ายยิ่งกว่าฟลักซ์ชนิดละลายน้ำอีก

ประเด็นต่อไปคือปัญหาเกี่ยวกับประสิทธิภาพในการทำความสะอาด เมื่อชิ้นส่วนมีขนาดเล็กลงและมีการใช้งานไมโครคอมโพเนนต์อย่างแพร่หลาย รวมถึง BGA, CSP และ QFN ระยะห่างที่เล็กลงเรื่อย ๆ และช่องว่างที่ลดลงระหว่างชิ้นส่วนกับแผ่น PCB ทำให้เกิดความยากลำบากและปัญหาต่อประสิทธิภาพการทำความสะอาด วิธีการทำความสะอาดแบบดั้งเดิมไม่สามารถตอบสนองความต้องการที่เกี่ยวข้องได้ อีกทั้งคราบตกค้างที่เกิดจากฟลักซ์ทำความสะอาดแบบดั้งเดิมก็ไม่อาจยอมรับได้ ดังนั้นโซลูชันที่มีประสิทธิภาพสูงและปลอดภัยจึงกลายเป็นสิ่งที่สำคัญและเร่งด่วนเป็นพิเศษ

ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของการทำความสะอาดคืออะไร

เนื่องจากชิ้นส่วน PCB มีแนวโน้มที่จะมีความหนาแน่นสูงขึ้นและมีขนาดเล็กลง เทคโนโลยีแบบไม่ทำความสะอาดดูเหมือนจะไม่สามารถใช้งานได้อีกต่อไป ความหนาแน่นที่สูงจำกัดระยะห่างระหว่างชิ้นส่วนและก่อให้เกิดสนามไฟฟ้าที่สูงขึ้น ดังนั้น การทำความสะอาดจึงกลายเป็นวิธีการปฏิบัติที่เป็นไปได้เพียงวิธีเดียวที่สามารถตอบสนองความต้องการของเทคโนโลยีที่ล้ำสมัยที่สุดได้ ในขณะที่การกำจัดคราบฟลักซ์จะเป็นเรื่องยากอย่างยิ่งภายใต้ชิ้นส่วนต่าง ๆ เช่น ฟลิปชิป, QFN, ไมโคร BGA และชิ้นส่วนตัวต้านทาน-ตัวเก็บประจุขนาดเล็กปราศจากสารตะกั่วกระบวนการนี้ทำให้ฟลักซ์ต้องมีปริมาณเรซินหรือโรซินสูงขึ้น เพื่อให้ฟลักซ์สะสมตัวได้ง่ายในพื้นที่แคบ และทำให้สารทำความสะอาดซึมผ่านได้ยากยิ่งขึ้น ยิ่งไปกว่านั้น อุณหภูมิการบัดกรีปลอดสารตะกั่วที่สูงขึ้นและการบัดกรีแบบคลื่นหลายครั้งยังทำให้การทำความสะอาดคราบตกค้างของฟลักซ์ทำได้ยากขึ้นอีกด้วย

จากการอภิปรายข้างต้น ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ประกอบสำเร็จแล้วมีความยากลำบากมากขึ้นในการทำความสะอาด ซึ่งทำให้จำเป็นต้องมีวัสดุทำความสะอาดที่ให้ประสิทธิภาพการทำความสะอาดที่ดียิ่งขึ้น เพื่อแก้ไขปัญหาการทำความสะอาดในกรณีของผลิตภัณฑ์ที่ทำความสะอาดได้ยากหรือทนต่อการทำความสะอาด ซึ่งไม่ต้องสงสัยเลยว่าส่งผลให้เงื่อนไขของวัสดุทำความสะอาดและเทคโนโลยีการทำความสะอาดกลายเป็นความท้าทายอย่างยิ่ง ดังนั้น น้ำยาทำความสะอาดจึงจำเป็นต้องมีนวัตกรรมทางเคมี และอุปกรณ์ทำความสะอาดรวมถึงเทคโนโลยีการทำความสะอาดก็ต้องได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง

แล้วสารทำความสะอาดตัวใหม่ล่ะ?

ด้วยความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ เราจึงได้มาซึ่งวิธีแก้ปัญหาที่ดียิ่งขึ้น น้ำยาทำความสะอาดชนิดใหม่ที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบหลักสามารถกำจัดสารปนเปื้อนออกจากพื้นผิวได้ โดยใช้เทคโนโลยีไมโครเฟสที่อาศัยหลักการลอก剥

เมื่อเทียบกับน้ำยาทำความสะอาดแบบดั้งเดิม น้ำยาทำความสะอาดชนิดใหม่นี้มีคุณสมบัติเด่นดังต่อไปนี้:
• อายุการใช้งานยาวนานขึ้น จะไม่ทำให้อายุการใช้งานสั้นลงอันเป็นผลมาจากการลดลงอย่างต่อเนื่องขององค์ประกอบที่มีประสิทธิภาพ เนื่องจากการรวมตัวถาวรระหว่างสารลดแรงตึงผิวกับสิ่งปนเปื้อน สามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้หลังจากการตกตะกอนและการกรองอย่างง่าย
• ปลอดภัยและเชื่อถือได้ ความกังวลด้านความเชื่อถือจะไม่เกิดขึ้นจากการที่สารลดแรงตึงผิวทำความสะอาดสิ่งปนเปื้อน
• ต้นทุนต่ำ น้ำยาทำความสะอาดประเภทนี้มีความทนทานและไม่จำเป็นต้องกำจัดน้ำทิ้ง

เทคโนโลยีการทำความสะอาดก้าวหน้าไปอย่างไร

เมื่อใช้สารทำความสะอาดชนิดใหม่แล้ว กระบวนการทำความสะอาดจะง่ายและสะดวกยิ่งขึ้น ต่อไปคือเทคโนโลยีการทำความสะอาด เทคโนโลยีการทำความสะอาดถูกกำหนดโดยองค์ประกอบต่อไปนี้:
• คุณสมบัติของสารทำความสะอาด
• ความสามารถในการทำความสะอาดของอุปกรณ์ทำความสะอาด
• การเลือกฟลักซ์
• ความเข้ากันได้ระหว่างวัสดุของชิ้นงานกับสารทำความสะอาด

a. คุณสมบัติของสารทำความสะอาด
(a) เข้ากันได้กับชนิดของคราบฟลักซ์และสามารถทำความสะอาดคราบฟลักซ์บนพื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่ก่อให้เกิดมลพิษ
(b) เข้ากันได้กับฐานทำความสะอาดและวัสดุของชิ้นส่วน
(c) ลดแรงตึงผิวและสามารถซึมผ่านได้อย่างมีประสิทธิภาพ
(d) เป็นไปตามข้อบังคับที่เกี่ยวข้อง เช่น RoHS เป็นต้น
(e) มีความเสถียรยอดเยี่ยม ทนต่อการเกิดออกซิเดชัน มีความสามารถในการละลายดีเยี่ยม และไม่ก่อให้เกิดฟอง
(f) การละลายที่เหมาะสม
(g) อุณหภูมิที่น่าอภิรมย์
(h) ความเร็วในการทำความสะอาดสูง

b. คุณสมบัติของสารทำความสะอาด
(ก) ให้พลังงานกลเพียงพอที่จำเป็นสำหรับการทำความสะอาดอย่างทั่วถึง และครอบคลุมบริเวณและเป้าหมายที่ยากและบอบบางที่สุด
(b) จัดสรรเวลาในการทำความสะอาดให้เหมาะสมเพื่อให้การทำความสะอาดเป็นไปอย่างราบรื่น
(c) อุณหภูมิในการทำความสะอาดต้องถูกควบคุมให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสม
(d) ควรควบคุมความเข้มข้นของสารทำความสะอาดอย่างแม่นยำเพื่อให้กระบวนการมีความเสถียร (e) มีระบบอบแห้อัตโนมัติ
(f) ตอบสนองความต้องการของน้ำยาทำความสะอาดทุกประเภท
(g) ปลอดภัย
(h) ทรงพลังและใช้งานง่าย
(i) สามารถนำไปรีไซเคิลได้

c. การเลือกฟลักซ์

บางคนอาจถามว่า “ทำไมเราต้องประเมินฟลักซ์ใหม่ให้ง่ายต่อการทำความสะอาด ในเมื่อเราควรเลือกน้ำยาทำความสะอาดที่สามารถล้างฟลักซ์ออกได้?” แท้จริงแล้ว กระบวนการทำความสะอาดมีความซับซ้อนมากจนบางครั้งฟลักซ์ส่วนน้อยบางประเภทไม่สามารถใช้น้ำยาทำความสะอาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ หากยังคงสอดคล้องกับข้อกำหนดด้านการบัดกรีอย่างครบถ้วน บางครั้งการเลือกฟลักซ์ให้เหมาะสมกับน้ำยาทำความสะอาดก็เป็นวิธีที่ง่ายและชาญฉลาด เมื่อพูดถึงผลิตภัณฑ์เฉพาะทาง จะมีน้ำยาทำความสะอาดให้เลือกไม่มากนัก และไม่ค่อยมีกรณีที่เลือกฟลักซ์เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการทำความสะอาดที่ดีที่สุด ประเด็นสำคัญที่ควรคำนึงถึงเมื่อเลือกฟลักซ์ ได้แก่:
(a) การบัดกรีเหมาะสมที่สุดหรือไม่
(b) การทำความสะอาดเสร็จสมบูรณ์หรือไม่
(c) ประสิทธิภาพการทำความสะอาดสูงหรือไม่
(d) ต้นทุนโดยรวมต่ำที่สุดหรือไม่

วัสดุพื้นผิวและสารทำความสะอาดเข้ากันได้อย่างไร?

เนื่องจากการเลือกใช้สารทำความสะอาดไม่เพียงแต่ต้องคำนึงถึงความสามารถในการขจัดคราบฟลักซ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังต้องคำนึงถึงความเข้ากันได้กับวัสดุของชิ้นงานด้วย วิศวกรกระบวนการจำเป็นต้องประเมินและพิจารณาอย่างรอบคอบว่าสารทำความสะอาดจะทำให้เกิดการกัดกร่อนกับโลหะ พลาสติก ฟิล์มชุบดำ รอยสัญลักษณ์ การเคลือบฉนวน ฉลาก การยึดเกาะ ฯลฯ หรือไม่

โดยสรุปแล้ว การทำความสะอาดที่ยอดเยี่ยมจะต้องสามารถตอบสนองความต้องการต่อไปนี้ได้: ใช้น้ำยาทำความสะอาดที่เหมาะสม มีอุปกรณ์ทำความสะอาดระดับมืออาชีพ มีพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีที่เหมาะสม ต้นทุนการทำความสะอาดต่ำ และให้ได้ผลลัพธ์ในการทำความสะอาดที่ดีที่สุด

ให้ PCBCart ประกอบแผงวงจรของคุณ – สะอาด 100%!

ที่ PCBCart นอกจากการใช้ฟลักซ์แบบ “ไม่ต้องทำความสะอาด” ระหว่างการผลิตแผงวงจรพิมพ์แล้ว เรายังใช้การทำความสะอาดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกเพื่อคงไว้ซึ่งความเชื่อถือได้สูงและประสิทธิภาพของแผงวงจรพิมพ์ เพื่อให้สามารถตอบสนองและเหนือกว่าความคาดหวังของคุณสนใจราคาสำหรับบริการประกอบแผงวงจรพิมพ์ปลอดสารตะกั่วของเราหรือไม่ คลิกปุ่มด้านล่างเพื่อส่งคำขอใบเสนอราคา ราคา จะถูกแจ้งให้ทราบภายใน 1-2 วันทำการ

แหล่งข้อมูลที่เป็นประโยชน์
•อิทธิพลของคราบสารปนเปื้อนต่อการเชื่อมจุดบนแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) และการอภิปรายเกี่ยวกับกระบวนการทำความสะอาด
•แนะนำความสามารถในการประกอบแผงวงจรพิมพ์แบบกำหนดเองของ PCBCart
•วิธีประเมินผู้ผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) หรือผู้ประกอบแผงวงจรพิมพ์ (PCB)
•วิธีการที่มีประโยชน์บางประการในการประเมินความสามารถของเครื่องประกอบชิ้นส่วน SMT
•6 วิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดต้นทุนการประกอบ PCB โดยไม่ลดทอนคุณภาพ