ソルダーマスクでコーティングされているにもかかわらず、回路基板には汚れやその他の汚染物質が付着しやすい場合があります。 効果的な PCB 洗浄プロセスを使用すると、汚れを取り除き、表面を以前よりもきれいに保つことができます。
この記事では、回路基板が汚れている考えられる原因と、それを修復する最善の方法をいくつか明らかにします。
回路基板は汚れていませんか?
はい、プリント基板 (PCB) は、不潔な環境で保管または使用すると不潔になります。 特定の要因により、表面に汚れやほこりが堆積する可能性もあります。
消費者としては、基板がよく洗浄され、適切な手で扱われていることを確認したいと考えます。 それについては何の問題もありません。
PCB汚染物質の種類
乾いた汚染物質と湿った汚染物質の両方が、回路基板の表面に潜むほこり、汚れ、または破片の原因となります。
これらのそれぞれが PCB の不潔さにどのように寄与するかをまとめたものは次のとおりです。
湿った汚染物質
名前が示すように、これらは必然的に水に関係する落とし穴です。 PCB の湿潤汚染物質について、注目に値する重要な点をいくつか示します。
湿った汚染物質の例としては、ソーダ、汚れ、ワックス状の油、水、フラックスなどがあります。
より高い動作温度で使用すると、PCB の汚染源になります。
湿った汚染物質の除去プロセスは難しいのが一般的です。
このような汚染物質を処理する最善の方法は、掃除機またはブラシで取り除くことです。
汚れを長期間放置すると、回路基板の性能に影響を与える可能性があります。
湿った汚染物質に対処する方法
PCB からフラックスを除去する最良の方法は、掃除機またはブラシを使用することです。 これは、汚染に時間通りに気づいた場合に最適なオプションです。
ただし、汚染物質がしばらくそこに存在していた場合は、次のような別のアプローチを検討することもできます。
脱塩水
より低い動作温度で PCB から水分や汚染物質を除去したい場合は、これが常に最良の選択肢です。
残留水分を除去したら、必ず回路基板を適切に乾燥させてください。
IPA洗浄剤を使用する
イソプロピル アルコール (IPA) も使用できる PCB 洗浄剤の 1 つです。 清潔な綿布または小さなブラシをアルコールに浸し、汚染物質のある表面に塗布します。
乾燥した汚染物質
これらは、汚れやほこりなどに関係する回路基板の汚染物質です。 水を扱わないので、あまり害がないと思われるかもしれません。 それどころか、これらの汚染物質は電子部品の全体的な性能に悪影響を与える傾向があります。
乾燥した汚染物質について知っておくべきことがいくつかあります。
PCB の周囲や内部には塵や埃が蓄積します。
これらの汚染物質は粒子状であるため、通常、洗浄プロセスは困難です。 そのため、回路基板の最も深い部分にまで到達することがよくあります。
PCB 内の乾燥汚染物質を除去する方法
これらの汚染物質は広範囲に及ぶ可能性があるため、PCB の奥深くまで侵入する可能性があります。
どうしても取り除く必要がある場合は、ブラシの使用をやめてください。 代わりに、特別に設計された掃除機または圧縮空気を使用してください。
PCB が汚染されるその他の考えられる方法
回路基板が汚れる可能性があるのは、乾式法と湿式法だけではありません。 他の方法には次のようなものがあります。
- 導電性のある液体が電子部品に侵入すると、ショートする可能性があります。
- 回路基板のファンの風量が予想以上に高くなると、ゴミや埃が吸い込まれます。
回路基板が汚染により危険にさらされていることを確認したら、 次のステップはそれらを取り除くことです。
これを行うにはさまざまな方法がありますが、最も簡単な方法から始めたいと思います。
1. 手動 PCB 洗浄プロセス
これは多くの場合、最も簡単でありながら、最も戦術的です。 手動プロセスは時間がかかりますが、湿った汚染物質を除去したい場合に最適です。
小さなブラシと、アセトンやイソプロピル アルコール (IPA) などの溶液が必要です。 まず、次のことを行う必要があります。
- 回路基板を溶液 (IPA またはアセトン) に浸します。 10分ほど放置します。
- 次に、小さなブラシを使用して、汚染された通路やルートを作業します。
- 洗浄プロセスが終了したら、脱塩水を使用して PCB を洗い流します。
- 太陽の下に置いて数分間乾燥させます。
手動 PCB クリーニングの利点
回路基板から汚れを手動で除去する正当な理由として、次の点を考慮してください。
特殊な機器を使用する必要はありません。
必要なのはブラシと、IPA やアセトンなどの溶液だけです。
洗浄液はすぐに蒸発するため、人体に悪影響を与えることはありません。
手動 PCB クリーニングの欠点
手動化されたプロセスは便利で短時間で完了できますが、いくつかの欠点もあります。
これが良い選択肢ではない理由としては、次のようなものがあります。
高濃度の溶液を使用すると、人体に悪影響を与える可能性があります。
洗浄プロセスは、目に見えるコンポーネントと表面のみに限定されます。
マニュアル化されたプロセスなので、完了するまでに多くの時間がかかります。
2. 重炭酸ナトリウム (NaHCO3) を使用した PCB の洗浄
重炭酸ナトリウムは重曹とも呼ばれ、プリント基板 (PCB) の効果的な洗浄剤として使用できます。
次の用途に最適です。
プリント基板の腐食を除去する場合。
回路に蓄積した汚れを除去したい場合にも使用できます。
PCB の洗浄に重曹を使用する利点のいくつかを次に示します。
酸性の汚れを中和するのに役立ちます。
穏やかな研磨特性のおかげで、汚れを除去する際に PCB を危険にさらすことはありません。
圧縮空気を使用して回路基板を洗浄する方法
圧縮空気を使用すると、PCB 内やその周囲に潜む汚れをより迅速に除去でき、邪魔にならない方法です。
注意すべき点は次のとおりです。
回路基板から少量の汚れを除去したい場合は、圧縮空気を使用するのが最適です。
回路基板の通気ポートに圧縮空気を吹き込むには、短時間のバーストを使用します。
圧縮空気をさらに活用するために PCB を再組み立てすることも検討できます。 こうすることで、ボード内部の汚れやほこりをより多く取り除くことができます。
3. 蒸留水で PCB を洗浄する
PCB の汚れを除去するために蒸留水を使用できますが、ある程度の節度を持って行う必要があります。 言及する価値があるのは、蒸留水は「イオンの伝導性が低い」ため、洗浄液と混合することをお勧めします。
注意すべき点は次のとおりです。
溶液との物理的な接触を防ぐために、常に手袋で手を保護してください。
蒸留水を使用しないときは必ず密封してください。
4. PCB 超音波洗浄器を使用する
操作中にプリント基板 (PCB) に気泡が発生した場合は、超音波洗浄器の使用を検討してください。
これらのクリーナーを使用すると、PCB コンポーネントの表面の汚染物質を吹き飛ばすなど、さまざまな方法で PCB 洗浄プロセスに役立ちます。
PCB 超音波洗浄器がどのように機能するように設計されているかの概要を以下に示します。
クリーナーは最大 20,000 Hz の超音波を使用します。 これらは、キャビテーションを生成するための高周波信号の使用を展開するのに役立ちます。
キャビテーションとは、PCB 表面の添加剤や汚染物質を除去するために泡をはじいて利用する気泡を生成するプロセスを指します。
PCB 超音波洗浄器のベスト プラクティス
以下の点を考慮すると、回路基板超音波洗浄器の使用から最良の結果が得られます。
超音波洗浄プロセスは、高密度で複雑な回路基板に最適です。
スルーホール テクノロジー (THT) プロセスで製造された基板を洗浄する場合は、PCB 超音波洗浄剤を使用することをお勧めします。
PCB 超音波洗浄器の使用の欠点
いくつかのデメリットが考えられるため、これらのクリーナーを使用するのは意味がありません。 これらには次のものが含まれます。
特に汚れや汚れを除去する場合、音波は電子部品に損傷を与える可能性があります。
このプロセスは、大量の回路基板と高密度の回路基板の両方に最適です。
PCB のクリーニングと PCBA のクリーニングの違いは何ですか?
プリント基板 (PCB) のクリーニングとプリント基板アセンブリ (PCBA) のクリーニングには少し違いがあります。
表面の意味から、前者は通常の回路基板の洗浄方法を指し、後者は組み立てられた回路基板の洗浄プロセスを指します。
明確にするために、PCB のクリーニングと PCBA のクリーニングの主な違いを以下に示します。
基板の種類の違い
これは基板の種類の違いを指します。 PCB の洗浄プロセスは生産時の基本基板に対して行われますが、PCBA の洗浄プロセスは組み立てプロセスが難しいアプリケーションで使用される回路基板に使用されます。
洗浄工程の違い
一般的な PCB 洗浄プロセスは、超音波洗浄、蒸留水、重曹の使用、および手動洗浄です。 それどころか、PCBA 洗浄プロセスの幅広いオプションが紹介されます。 これらのオプションには次のものが含まれます。
水性洗浄: 洗剤と加熱した脱イオン水を組み合わせて、PCBA を一連のすすぎサイクルにかける必要があります。
蒸気脱脂: これは、環境に優しい洗浄液を使用して小型コンポーネントの表面の汚れを除去することを指します。
基本的な PCB クリーニング ツール
PCB 洗浄プロセスの種類に関係なく、ツールや機器の選択が重要です。 これらのツールを使用すると、PCB やコンポーネントから汚れ、ほこり、その他の形態の汚染物質を除去するプロセスが容易になります。
作業を完了するために必要なツールの一部を次に示します。
1. イソプロピルアルコール (IPA)
回路基板を洗浄する手動プロセスを使用している場合は、IPA が必要です。
2. フラックスリムーバー
これは、はんだ付け後に回路基板を洗浄する方法を探すときに便利です。 フラックス除去剤の機能は、回路基板のはんだ付け後のフラックスの除去を容易にすることです。
3.綿棒
綿棒または綿の衣類は、イソプロピル アルコール (IPA)、アセトン、またはその他の溶液と一緒に使用できます。
綿棒または綿布を溶液/溶剤に浸し、それを使用して汚染物質が存在するボードの表面を拭きます。
4. ブロードライヤー
PCB を洗浄したら、次のプロセスは乾燥させます。 乾燥オプションには、多くの場合、ブロードライヤーやオーブンが含まれます。
洗浄後は基板内部の水分を吸い出す能力に優れているため、ドライヤーの使用をおすすめします。
5. タオル
プリント基板 (PCB) を乾燥させるための代替手段も必要です。 回路基板の表面を拭いた後にゴミがあまり残らない、糸くずの出ないタオルを入手することを検討してください。
PCB 洗浄が重要な理由
プリント基板 (PCB) の表面のクリーニングは、さまざまな理由から重要です。 これらの理由は、汚染物質の除去や、汚染物質による基板への悪影響の防止など多岐にわたります。
プリント基板アセンブリ (PCBA) の場合、洗浄プロセスは多くの「奇跡」をもたらします。 利点としては、ボードの信頼性が向上し、保存期間が延長されることが挙げられますが、これらに限定されません。 PCBA をクリーニングすると、次のような利点もあります。
特に 3 種類のアンチペイントを塗布した後は、PCBA の寿命が延びる可能性が高まります。
PCBA 洗浄プロセスは、医療グレードおよび軍用 PCB に求められる信頼性と高精度を強化するのに役立ちます。
結論: PCB を正しい方法でクリーニングする
回路基板を適切にクリーニングする作業は製造元にあります。 賢明な消費者は RayPCB を使用します。 当社は、回路の表面を洗浄し、PCB コンポーネントから汚れやその他の形態の汚染物質を取り除くお手伝いをします。
