česky english Vítejte, dnes je čtvrtek 07. červenec 2022

Význam pravidelného čištění zařízení při montáži elektronických součástek

DPS 3/2012 | Výroba - články
Autor: Serge Tuerlings, Kyzen, Petr Bettinec, E-Tronics

Každý, kdo vlastní automobil, pravidelně provádí jeho údržbu, aby zajistil hladký chod, prodloužil mu životnost a zachoval jeho hodnotu. Pokud by nebyl automobil udržován v určitém standardu, může se nejen stát jeho provoz nebezpečným, ale může dokonce přestat jezdit a rychle ztratit na hodnotě.

Stejně tak vyžadují pravidelnou údržbu i zařízení a periferie používané pro montáž elektronických součástek. Především pece pro reflow a stroje na pájení vlnou musí mít pravidelnou údržbu, aby mohly dobře fungovat. Součástí údržby pak je odstraňování zbytků tavidla z vyměnitelných i pevných částí zařízení.

Údržbu je třeba provádět ve správný čas a čištění tak musí být co nejrychlejší a nejefektivnější. Z tohoto důvodu potřebujeme účinné čisticí prostředky.

Význam pravidelného čištění zařízení při montáži elektronických součástek 1

Obr. 1 Prsty pájecí vlny (před a po čištění)

Význam pravidelného čištění zařízení při montáži elektronických součástek 2

Obr. 2 Filtr reflow pece (před a po čištění)

Význam pravidelného čištění zařízení při montáži elektronických součástek 3

Obr. 3 Kondenzátor (před a po čištění)

Často se stává, že čištění v rámci údržby se bere jako samozřejmost a nevěnuje se mu tak velká pozornost. Je však třeba zdůraznit, že vzhledem ke komplexnosti materiálů a typu znečisťujících látek, které je třeba odstranit, musí být čisticí prostředky vhodné pro poměrně široký rozsah použití.

Proces pájení vlnou

Kromě údržby pájecí vany vyžaduje stálou údržbu také pájecí zařízení a související periferie, jako jsou palety na pájení vlnou.

Některé stroje na pájení vlnou mají prsty, které přidržují desky nebo palety procházející jednotkou na nanášení tavidla, předehříváním a pájecí vlnou. Tyto prsty jsou vyrobeny z titanu, aby nemohlo dojít k zachycení pájky. Může ale dojít ke znečištění prstů tavidly. Moderní technologie prudce snížily obsah netěkavých reziduí (NVR) na přibližně 2 % u tavidel na bázi alkoholu a 5 % u tavidel na bázi vody (bez obsahu VOC). Rezidua NVR však mohou na prstech zaschnout a ty jsou pak lepkavé a pájka se na nich může zachytit. Tyto stroje jsou proto vybaveny zařízením, které nepřetržitě palce čistí. Pro čištění palců se běžně používá isopropyl alkohol (IPA), který je nejlevnějším řešením. Není ale plně kompatibilní s výrobním procesem, protože má nízký bod vznícení, není ani plně účinný, protože i po jeho aplikaci zůstávají prsty znečištěné a lepkavé, rychle se odpařuje a má 100% obsah VOC. Technické čisticí prostředky budou mít lepší účinnost, nižší obsah VOC, budou se méně odpařovat a jejich použití bude bezpečnější.

Palety a filtry pro pájení vlnou se musí čistit pravidelně, aby nedošlo k tvorbě vrstvy zaschlých reziduí tavidla. I v tomto případě je třeba speciálních čisticích prostředků. Měly by se používat takové prostředky, které nepůsobí na systém pryskyřic materiálu použitého na paletu, nepoškozují kovový povrch nosného rámu (většinou z hliníku) a které mají schopnost rychle rozpustit zbytky tavidla.

Údržba pece pro reflow

Zavedení bezolovnatých pájecích past přineslo zvýšení výskytu zbytků tavidla nejen na elektronických montovaných součástkách po reflow, ale také uvnitř samotné pece pro reflow. Tyto zbytky tavidla se musí z pece odstranit, aby byla zajištěna teplotní stabilita pece, aby nedocházelo k hromadění pohyblivých částic na pásu nebo dopravníku pece a aby se zabránilo odkapávání zbytků tavidla na desky.

Některé části pece, jako jsou filtry a odkapávací desky, lze vyjmout a vyčistit mimo pec. Největší část údržby a čištění se však provádí na pevně přimontovaných dílech. Vhodné čisticí prostředky mohou drasticky snížit dobu údržby. A jestliže pec navíc nevyžaduje zchlazení na 40 °C, je možno ušetřit ještě víc času. Při hledání složení čisticích prostředků pro pece pro reflow je třeba opatrně zvolit takové látky, které jsou schopny vydržet vyšší pracovní teploty. Musejí mít tedy dostatečně vysoký bod vznícení, aby jejich použití bylo bezpečné, schopnost rozpustit rychle zbytky tavidel a dostatečnou zásaditost na rozložení zbytků. Posledním parametrem je ekologičnost a snadné použití.

Význam pravidelného čištění zařízení při montáži elektronických součástek - bez názvu. jpg

U částí, které lze vyjmout a vyčistit mimo pec, je možno použít dokonce vodou ředitelné prostředky. Tyto produkty musí ale také mít požadovanou rozpustnost a zásaditost, aby byly účinné. Dalšími vlastnostmi těchto produktů je nepěnivost při nízkých teplotách a účinnost i při vysokém znečištění.

Prostředky pro čištění filtrů a dalších částí pece mohou být používány ručně, obvykle v podobě spreje, v ultrazvuku, v ponorných nádržích nebo promývacích strojích. To také vyžaduje čisticí prostředky, které jsou kompatibilní s různými procesy a aplikacemi. Stabilita produktu je s ohledem na požadovanou flexibilitu velmi důležitá.

Finálním aspektem čisticích prostředků je kapacita zadržet určitý objem zbytků tavidla. To určuje aktivní životnost čisticí lázně. Hnacím motorem v oboru montáže elektronických součástek jsou dnes náklady. I čisticí prostředky pro údržbu musejí být tedy nákladově efektivní.

Přehled doporučených čisticích prostředků

Čištění zařízení na pájení vlnou:

  • Prsty na pájení vlnou: Kyzen Cybersolv C8502
  • Palety na pájení vlnou: Kyzen E5321
  • Filtry: Kyzen E5321 Čištění pece pro reflow:
  • Pevné části: Kyzen Cybersolv C8508
  • Vyměnitelné části: Kyzen Cybersolv E5321

Partneři

eipc
epci
imaps
ryston-logo-RGB-web
mikrozone
mcu
projectik