プリント基板アセンブリまたはプリント基板の洗浄の重要性

キーワード: プリント基板アセンブリ中国、プリント基板実装

電子機器の組立工程において、はんだ付けや製造後のプリント基板実装またはプリント基板（プリント基板）を洗浄することは、重要な側面です。これにより、デバイスの全体的な寿命、信頼性、耐久性、および有効性が影響を受けます。製造および組立中に、プリント基板ははんだやフラックスで汚染される可能性があります。また、環境や取り扱いによる汚れでも汚染されます。酸化物、ほこり、残留物、ロジンや湿気、指紋、または樹脂もプリント基板を汚染します。その結果、接続不良、回路損傷、デバイスの寿命短縮、故障、ショートが発生し、一部の汚染物質は腐食性を示します。この種の汚れや汚染物質を洗浄することで、デバイスの寿命が延び、誤動作を防ぐことができます。

実装されたプリント基板上のフラックスや樹脂の残留物を除去することが、プリント基板アセンブリを洗浄する主な目的です。航空宇宙、通信、自動車、軍事産業で使用されるプリント基板アセンブリは、潜在的に有害な汚染物質が一切含まれていない必要があります。次の工程、例えばコンフォーマルコーティング、エポキシステーキング、またはアンダーフィルなどのために、汚染物質のないプリント基板アセンブリが必要です。フラックス残留物がアセンブリに残っていると、剥離や濡れ不良を引き起こす可能性があります。

プリント基板実装の洗浄仕様を満たさない場合の結果

回路基板は製造中にさまざまなプロセスを経ます。製造中は金属エッチングが行われ、組立中ははんだの塗布が行われます。これらのすべてのプロセスには、完成した基板にさまざまな汚染物質や残留物を残す可能性があります。これらの残留物は、基板に長期的および短期的な問題を引き起こす可能性があります。

基板上の目に見える汚染物質や残留物は、たとえ実際には問題にならない場合でも、懸念の原因となり、短期的には非常に明白です。その例として、ノークリーンフラックス残留物があります。これは、適切に洗浄されていないように見えても、基板に問題がないように見せます。洗浄可能なフラックスが洗浄プロセス中に適切に除去されない場合、その残留物がテストで問題を引き起こす可能性があります。基板では、再現や発見が困難な断続的な機能障害を引き起こすこともあります。

しかし、不十分な洗浄による長期的な問題は、はるかに大きな脅威です。中国の完成したプリント基板アセンブリを徹底的に洗浄しないことで、汚染物質や残留物が完成基板の信頼性を損なう可能性があります。

イオン性汚染はその一例です。これらには、完成したプリント基板上にイオン性残留物が残り、湿気にさらされると導電性になる可能性のある分子が含まれています。これにより、ネット間の意図しないショートが発生し、デンドライト成長や導電性金属片の腐食促進を引き起こす可能性があります。

製造中にプリント基板上に蓄積されるイオン性残留物には、次のものがあります。

• 汗
• フラックス活性剤
• 塩類
• 酸
• めっきケミカル

不十分な洗浄によるさらなる長期的な問題には、ボードマウントスイッチやリレーの機能障害、コンフォーマルコーティングの密着不良、ソケット、エッジコネクタフィンガー、ケーブルなどの相互接続との接触不良が含まれます。製造プロセス全体において、プリント基板の洗浄がいかに重要な部分であるかがわかります。

プリント基板実装の汚染物質の種類

プリント基板上には、多種多様な汚染物質が蓄積される可能性があります。これらの汚染物質は、湿性汚染物質と乾性汚染物質の2つの主要なカテゴリに分類されます。

• ウェット汚染物質には、ソーダ、ワックス状の油、グリース、フラックスなどが含まれます。
• ドライ汚染物質には、土やほこりなどが含まれます。

プリント回路アセンブリを洗浄する目的

プリント基板の洗浄は毎回必要というわけではありません。修理や製造プロセスにコストと時間がかかります。そのため、プリント基板の洗浄が必要となる理由には、何らかの正当性がなければなりません。その原因は以下の通りです。

プリント基板の信頼性

最終製品とは、あらゆる要求を確実に満たすものです。これが最終製品の性質です。例えば、電話のキーのような使い捨て製品に故障があっても、命を失うことはありません。しかし、ボードの故障やその他の問題を抱えた心臓ペースメーカーに欠陥があると、即座に死亡する可能性があります。今後のアセンブリやリワーク後には洗浄が必要になります。再現性と有効性のために、プロセスは広範囲に評価されます。

プリント基板の外観向上

基板の外観は、あなたがプリント基板の受託製造業者である場合、あなたの仕事を反映します。顧客の受入品質管理検査員にとって、はんだ接合部付近の油状で目に見える残留物は危険信号を引き起こす可能性があります。フラックス残留物が焼けることではんだ接合部に斑点を形成すると、ブローホールやはんだ接合部のボイドなどの実際の欠陥のように見えることがあります。

イオン汚染によるデンドライト成長の防止

電流が印加され、他の発生源やフラックス残留物からの極性またはイオン性粒子が周囲空気中の湿気にさらされると、デンドライトとして知られる枝状または鎖状の構造を形成することがあります。これらのデンドライトは導電性であるため、意図しないトレースを形成します。時間の経過とともに、これにより電流漏れや短絡が発生します。

プリント基板のコンポーネントの腐食防止

電気回路基板には酸性のフラックス残留物が残ります。洗浄プロセスで除去されない場合、残留物が空気中の周囲湿気を吸収した後、プリント基板の接点やコンポーネントリードの腐食を引き起こす可能性があります。

プリント基板メーカーに求めるプリント基板の清浄度に関する期待

受託製造業者によって回路基板が完全に洗浄されていることを確認するには、以下の質問に対する回答を得る必要があります。

• 製造業者はプリント基板製造の清浄度基準を完全に理解していますか？
• 製造業者は、清浄度と細部への注意を促進する企業文化と設備を運営していますか？
• 製造業者は特別な洗浄要求に対応できますか？
• 回路基板を適切に洗浄するために、製造業者は適切なプロセスと設備を備えていますか？

結論

将来のトラブルシューティングや検査プロセスにおいて、明確で清潔なプリント回路アセンブリは有益である可能性もあります。基板とそのすべてのコンポーネントに残留はんだや汚染物質が残っていない場合、潜在的な問題の特定や故障箇所の特定がはるかに容易になります。プリント基板製造パートナーを選ぶ際には、納期、適切な材料使用、コスト最適化を考慮してください。最適なプリント基板設計を得るために、あなたと製造業者はDFAルール、DFMルール、および最新のIPC規格を認識している必要があります。