Placas de circuito impresso, especialmente aquelas usadas em PDAs (assistentes digitais pessoais) como telefones celulares, sofrem muito abuso. Além de coletar poeira e sujeira que penetra nas caixas de telefones celulares, leitores de e-books e dispositivos portáteis semelhantes, PCBs são conhecidos por sofrer imersão e respingos de líquidos no uso diário. Como resultado, surgiu uma indústria de serviços para fornecer serviços de limpeza e reparo para PCBs sujeitos a contaminantes, mas não a quebra física em PDAs e dispositivos maiores.

Limpar uma placa de circuito impresso (PCB) para fazer a manutenção de um produto de uso intenso é um processo tão delicado quanto a fabricação da placa. As conexões podem ser danificadas, componentes soltos e materiais comprometidos se o método de limpeza incorreto for empregado. Para evitar essas armadilhas, você precisa ter o mesmo cuidado ao selecionar o método de limpeza correto que teve ao projetar, especificar e produzir a placa em primeiro lugar.

Quais são essas armadilhas e como você pode evitá-las?
Abaixo, exploraremos as opções comprovadas de limpeza de PCB e algumas abordagens das quais você pode se cansar.

Diferentes tipos de contaminantes

Há uma variedade de contaminantes que podem se acumular em um PCB. Atacar o problema ofensivo com o método correspondente correto será mais eficaz e eficiente e causará menos dores de cabeça.

Contaminantes Secos (Poeira, Sujeira)

Uma das ocorrências mais comuns é o acúmulo de sujeira ou poeira dentro ou ao redor do PCB. Delicadamente, usando um pequeno escova delicada, como um pincel de crina de cavalo, pode remover sujeira e poeira sem afetar os componentes. Existem limitações sobre onde até mesmo o menor pincel pode chegar, como abaixo de um componente.

O ar comprimido pode atingir muitas áreas, mas pode danificar conexões vitais, por isso deve ser usado com extremo cuidado.

Especialmente projetado aspirador de pó para componentes eletrônicos também são uma opção, mas não podem chegar a todos os lugares.

Contaminantes úmidos (sujeira, óleo ceroso, fluxo, refrigerante)

As operações de alta temperatura podem fazer com que alguns componentes revestidos de cera se tornem ímãs de poeira e sujeira, causando sujeira pegajosa que não pode ser removida com uma escova ou aspirador. Ou um produto recebe um banho de refrigerante pegajoso, tornando a placa uma bagunça pegajosa. De qualquer forma, essas substâncias devem ser combatidas antes que se acumulem e afetem o desempenho.

A maior parte da sujeira pode ser removida com um agente de limpeza, como álcool isopropílico (IPA) e um cotonete, uma escova pequena ou um pano de algodão limpo. A limpeza de uma PCB com um solvente como o IPA deve ser feita apenas em um ambiente bem ventilado, de preferência sob uma coifa.

Água desmineralizada pode ser usado como alternativa. Certifique-se de remover qualquer excesso de umidade e secar adequadamente a placa (algumas horas em um forno de baixa temperatura podem remover efetivamente qualquer umidade residual).

Existem vários agentes de limpeza de PCB disponíveis comercialmente além do IPA, variando de acetona a produtos químicos feitos para limpeza de eletrônicos. Diferentes agentes de limpeza podem tratar tipos específicos de contaminantes, como fluxo de solda ou cera. Lembre-se de que agentes de limpeza agressivos podem remover marcas de componentes ou causar danos a plásticos ou revestimentos de capacitores eletrolíticos ou outros componentes exóticos, como sensores de umidade, portanto, certifique-se de não usar um agente de limpeza muito forte. Se puder, teste o limpador em um componente ou conector antigo que você não precisa para ter certeza de que não fará mais mal do que bem.

 

Limpeza Ultrassônica de PCB

Máquinas de limpeza ultra-sônica usar altas frequências para causar cavitação; a implosão violenta de bilhões de pequenas bolhas na solução de limpeza contida em um tanque de limpeza ultrassônico. As bolhas são criadas por transdutores ligados ao fundo do tanque e excitados a frequências ultrassônicas por geradores. A implosão dessas bolhas expulsa contaminantes na superfície das peças que estão sendo limpas.

Ultrassônicos podem ser definidos como ondas sonoras que possuem frequências acima do limite superior da faixa normal da audição humana, que é cerca de 20 kilohertz (20 kHz ou 20,000 ciclos por segundo). Embora isso seja verdade, os limpadores ultrassônicos em operação podem ser ouvidos devido à ação criada pelo que chamamos de cavitação ultrassônica.

Essa técnica perdeu algum favor como método de limpeza, pois pode causar danos aos componentes ou soltar as conexões, juntamente com a sujeira e a sujeira. De fato, a NASA emitiu uma diretiva que não emprega mais limpeza ultrassônica, pois pode inadvertidamente causar a separação das tampas dos componentes e, na verdade, causar danos aos fios de ligação e almofadas de fios de ligação internos ao IC através da condução ultrassônica da energia ultrassônica através do integrado quadro de chumbo do circuito.

Dito isto, ainda há lugar para aplicações de limpeza ultrassônica. O processo de limpeza ultrassônica pode atingir os locais mais difíceis e de difícil acesso sob componentes de alta densidade na maioria das partes de uma placa de circuito. Este não é o caso de dispositivos SMD que possuem pequenas folgas menores que o coeficiente de tensão superficial do fluido de limpeza. No entanto, o processo é rápido e existem inúmeras máquinas de alta capacidade disponíveis para atender às necessidades de limpeza de alto volume.

Limpadores Ultrassônicos de PCB

A cavitação não é um processo suave. Foi calculado que temperaturas acima de 10,000°F e pressões acima de 10,000 PSI são geradas nos locais de implosão das bolhas de cavitação.

Medidos em ciclos por segundo, os limpadores ultrassônicos podem produzir de 25 kHz a 100+ kHz. Frequências mais baixas criam bolhas de cavitação maiores em comparação com frequências mais altas. Bolhas maiores implodem mais vigorosamente e são usadas, por exemplo, para remover contaminantes grosseiros de componentes metálicos fabricados. Frequências mais altas criam bolhas menores que limpam mais suavemente, mas são mais capazes de penetrar em rachaduras, fendas e buracos cegos. As frequências mais altas são usadas para limpar superfícies altamente polidas ou delicadas.

 Conclusão

Existem empresas especializadas em limpeza de PCB. Observe que nós (Circuitos de São Francisco) não fornecemos serviços de limpeza de PCB! Somos um fornecedor high-end de fabricação e montagem de PCB.

Dependendo da sua necessidade – como uma grande quantidade de tábuas, o que precisa ser limpo e quão delicada é a tábua – pode te enviar em busca de uma fonte externa para suas necessidades de limpeza.

Se você está constantemente tendo problemas com as placas que precisam ser limpas, pode haver algo mais significativo no processo de design ou fabricação que precisa ser examinado. Nossos engenheiros consultores podem ajudá-lo a identificar um problema e criar uma solução de longo prazo para garantir que os PCBs permaneçam limpos e dentro das tolerâncias operacionais.

Limpar um PCB não precisa ser uma tarefa assustadora. Manter as dicas e conselhos acima em mente ajudará a garantir que o trabalho de limpeza seja feito corretamente.