Polovodní emulsní čištění
Emulze je směs kapalin, které nejsou rozpustné - to jest jsou nemísitelné; suspenze malých kuliček jedné kapaliny není schopna se rozpouštět v jiné. Emulzní čištění je proces, jenž používá 5 % nemísitelného rozpouštědla 95 % horké deionizované vody k praní, po němž následuje oplach horkou deionizovanou vodou k odstranění pryskyřičného tavidla ze sestav desek plošných spojů. Vestavěný sušič pak sestavy osuší. K výhodám emulsního čisticího procesu patří jedinečné použití ve srovnání s čištěním zmýdelněné pryskyřice vodou. Tento systém je složen z uzavřeného řízeného polovodního emulsního čisticího procesu, jenž používá 5 % rozpouštědla nesmísitelného s vodou (gravitačně rozdruženého) k odstraňování pryskyřičných tavidel z desek plošných spojů, neustále znovu a znovu používá prací a oplachovou vodu, suší a recykluje rozpouštědlo.
Jaké jsou některé přednosti a bezpečnostní vlastnosti emulzního čištění?
Operace praní, oplach a zpracování odpadu se provádějí v jednom stroji. Operátor nemusí přenášet desky z jednoho stroje do druhého. Dusík není zapotřebí. Řízená emulze se používá při nízkých koncentracích s vodou a odstraňuje tak možnost výbuchu mlhy. Nicméně možnost požáru vzhledem k bodu vzplanutí existuje stále, a praní a oplachování je nutno provádět při teplotách nižších než je bod vzplanutí rozpouštědla. Po emulzním čištění zůstávají pájené spoje jasné a lesklé, a desky je možno v případě potřeby znovu čistit. Většina ostatních strojů, které „zmýdelňují“ pryskyřici, zanechává pájené spoje „matné“. Navíc, není-li proces úplný opakované praní je nemožné vzhledem k hydrataci zbytků pryskyřice ve formů bílých zbytků. Gravitačně oddělitelná rozpouštědla přispívají k čistému odpadnímu proudu.
Prací cyklus prochází filtrem částic, jenž odstraňuje tavidlo, těžké kovy, kuličky pájky, špínu, mastnotu a olej. Oplachový cyklus odstraňuje rozpouštědlo pomocí odlučovače. Voda pak protéká uhlíkovými filtry, jež odstraní organické látky, a deionizačním filtrem, jenž odstraní iontové nečistoty. Běžnou údržbu provádí operátor podle denního, týdenního a měsíčního plánu. Ve srovnání se stoprocentně polovodním procesem je tento cyklus o 10-15 % kratší.
V závislosti na velikosti a typu desky, na časové prodlevě po pájení atd. může být prací fáze dlouhá 10 až 5 minut. Experimentováním s konkrétními deskami plošných spojů je možno stanovit dobu praní přesně. Obsluha nemusí čistotu kontrolovat, protože oplachování pokračuje na programovanou úroveň. Stroj zaručuje čistotu až na konečnou nastavenou hodnotu měrného odporu. Tím jsou ošetřeny i různé velikosti série, zajišťující automatickou čistotu pro všechny desky.
Tento proces má mnoho výhod při zajišťování shody s ekologickými předpisy jak uvnitř provozovny, tak mimo ni. Patří sem:
- žádné organické látky, těžké kovy, zmýdelňovače atd., vypouštěné do odpadu, a tudíž žádný dopad na potřebu biologického kyslíku
- není zapotřebí kupovat žádné dodatečné zařízení na zpracování odpadu
- méně spotřebovaného rozpouštědla a oplachové vody, kterou je třeba likvidovat
Spotřebované rozpouštědlo v nádrži a zbytky v odlučovači je však nutno zlikvidovat v souladu s místními předpisy. Jediný okamžik, kdy obsluha musí manipulovat s rozpouštědlem, je při jeho nalévání do nádrže, protože nedochází k přenášení rozpouštědla z prací do oplachové sekce na regálech plných desek.
Většina amerických a evropských firem, vyrábějících elektronické sestavy, vyloučila čisticí proces ve prospěch nečištění. Jiní musejí čistit, aby vyhověli vnitřním požadavkům nebo požadavkům zákazníků. Jestliže je Vaše společnost ve skupině, která vyloučila čištění, postupné omezování CFC se vaší společnosti nijak nedotkne. Musíte-li čistit a nezavedli jste alternativní proces, pak se musíte hledat nový čisticí zařízení.
Zařízení pro pájení přetavením bez čištění pro Sn/Pb DPS
Technika vyvinutá v Německu používá ultrazvuk k „promývání“ kontaktních ploch mezi vývodem součástky a obvodovou deskou, což vyřazuje pájecí tavidlo z procesu pájení vlnou. Ultrazvukový nástroj je ponořen do nádrže s pájecí vlnou a vytváří akustický účinek při průchodu sestavy vlnou. Pájecí vlna je navíc zahalena inertním dusíkem.
Toto zařízení k pájení vlnou, jež se nazývá So-No-Clean a bylo postaveno firmou ERSA , je údajně prvním velkosériovým systémem, jenž pracuje bez použití tavidla. Ultrazvukové sonotrody jsou nedílnou součástí pájecí vlny. Ultrazvukový systém je vestavěn do továrního standardního šasi, jež současně umožňuje osazení modulu pro nanášení tavidla. Uživatel může mít tavidlovou stanici ve stroji, takže může pracovat s tavidlem nebo bez tavidla, což závisí na požadavcích na čistotu dané aplikace. Během provozu sonotrody odstraňují okamžitě oxid z povrchu podložky, dříve než se vytvoří pájený spoj. K odstraňování oxidu dochází díky kavitačnímu účinku ultrazvukových vln na oxidované plochy.
Systém proto pracuje s maximální ultrazvukovou frekvencí 20 kHz a s amplitudou v rozsahu mikronů. Optimální geometrická konstrukce vlny zajišťuje dokonalý pájecí výkon jak v případě povrchově montovaných součástek, tak součástek vsazovaných do otvorů. Další popis je v kapitole o pájení.
Proces pájení bez tavidla byl rovněž vyvinut firmou Novastar Technologies. V tomto procesu desly plošných spojů procházejí plazmovou komorou a dále úsekem infračerveného předehřívání v inertním dusíku, kondenzačním modulem a pájecí vlnou. Teplota desky se v předehřívací sekci zvýší na asi 100 °C. V kondenzačním modulu se malé množství vodní páry přenese do porézních ploch oxidu cínu, jež se mají pájet. Počet povrchových pórů zvýší odstraněním organických nečistot v plazmovém procesu. Desky plošných spojů pak vstoupí do pájecí vlny, kde molekuly vody při přechodu z kapalného stavu do plynného expandují. Tak dochází k mikroexplozím, jež odstraní povrchové oxidy.
► Nákup na www.abetec.cz
► Další odborné články
► e-Shopy, školení a e-Booky
|
soldering.cz |
 e Booky ZDARMA |
 fotografie |
 video |
► Polovodní emulsní čištění
Pájení vlnou bez tavidla
