Dirty PCB-PCB sale Les cartes de circuits imprimés accumulent de la poussière et entrent occasionnellement en contact avec des liquides par éclaboussures ou trempage. L’exposition à ces éléments corrode progressivement les joints de soudure, ce qui peut endommager le circuit.
Un grand nombre de contaminants peuvent également isoler de minuscules composants sur la carte, empêchant ainsi la perte de chaleur et éventuellement leur surchauffe.
Cet article décrit comment un PCB sale affecte votre projet et comment nettoyer le PCB. Cela doit vous être utile.
Que signifie un PCB sale ?
Un PCB sale » est parfois également utilisé sur le marché pour désigner des cartes d’occasion ou remises à neuf qui sont achetées comme alternatives moins chères aux PCB neufs.
Un circuit imprimé utilisé dans un appareil précédent est suffisamment reconditionné par une entreprise de nettoyage de circuits imprimés pour être considéré comme utilisable dans la fabrication d’un nouveau gadget.
Malgré leur nom, les PCB sales de qualité commerciale sont généralement assez propres à leur valeur nominale. Cependant, bien qu’un PCB sale de bonne qualité puisse rester fonctionnel pendant une période considérable, il ne peut garantir la longévité d’une nouvelle carte.
Les PCB sales du commerce sont donc idéalement réservés aux prototypes.
Figure 1: Masque de soudure noir personnalisé PCBA
Un PCB peut également être considéré comme « sale » s’il reste une quantité considérable de résidus de flux après le soudage. Aujourd’hui, environ 70 % de toutes les cartes imprimées sont assemblées avec de la pâte à souder sans nettoyage, ce qui, en termes simples, signifie un flux qui n’est pas destiné à être retiré.
Après la soudure, cependant, le flux laisse généralement des résidus sur et autour des joints de soudure. La quantité de résidus dépend du contenu du flux – résines solides, gélifiants et activateurs – et le flux contenant peu de solides laisse peu de résidus sur le panneau.
Comment un PCB sale peut affecter le travail
Les contaminants de PCB tels que la poussière, l’humidité et les résidus de flux peuvent avoir un impact négatif sur vos circuits.
2.1 Poussière et humidité
La poussière est une substance complexe composée de divers matériaux inorganiques et organiques, ainsi que d’une quantité importante d’eau et de sels dissous.
L’impact de la poussière sur la fiabilité des PCB ne cesse de croître, grâce à la technologie de miniaturisation, ainsi qu’à l’utilisation croissante des cartes de circuits imprimés dans des conditions plus exposées à la poussière, comme dans les industries des télécommunications et de l’information.
Figure 2: Un PCB poussiéreux
La poussière peut causer plusieurs problèmes à une carte de circuit imprimé. En raison de sa nature hydrophile, il peut former un film d’électrolyte conducteur qui peut compromettre la résistance d’isolation de surface entre les conducteurs.
Même sans eau, les particules peuvent augmenter la friction sur les surfaces de contact favorisant l’usure et la corrosion. De plus, comme ils agissent comme des diélectriques, ils peuvent également induire des interférences de signal dans les connecteurs et les lignes.
Si tout cela ne suffit pas à vous inciter à inspecter enfin vos appareils électroniques, la poussière qui s’accumule sur les composants actifs et les connecteurs d’alimentation peut causer des dommages irréversibles lorsque les composants surchauffent.
2.2 Résidus de flux
Si la poussière et l’humidité n’ont rien de bon pour les PCB, les résidus de flux peuvent avoir des effets encore pires sur votre projet. Les matériaux de flux sans nettoyage ont été introduits pour éliminer la nécessité de nettoyer les circuits imprimés avant de les ressouder.
Cependant, bien que les avantages des cartes non nettoyées soient évidents, les assembleurs ont rapidement pris conscience du problème des résidus.
Les résidus de flux qui se détachent de la carte pendant le soudage ont tendance à s’accumuler progressivement sur les broches des composants soudés, ce qui entraîne des problèmes de conductivité, en particulier dans les circuits dont la vitesse d’horloge est supérieure à un gigahertz.
À des fréquences aussi élevées, les électrons sont principalement conduits sur la surface extérieure du conducteur, ce qui signifie que les résidus de flux sur les bornes peuvent conduire le courant, provoquant des interférences dans le signal.
Figure 3 : Résidu de flux sur un PCB
Comme la poussière, les résidus de flux ont également des propriétés hydrophiles. Ainsi, lorsque vous distribuez un matériau de remplissage dans un assemblage de puces retournées et que vous le durcissez à la chaleur, une petite poche de vapeur ou de gaz peut se former et finir par séparer le matériau de remplissage de la carte, créant ainsi une voie de pénétration des polluants dans l’assemblage.
Facteurs pouvant être à l’origine d’un PCB sale
A présent, vous avez probablement une bonne idée des agents qui rendent les PCB sales et vous pouvez donc deviner comment ils se retrouvent sur un PCB. Vous trouverez ci-dessous trois causes courantes d’encrassement des PCB.
3.1 Dirty PCB-Résidus pendant la production
Historiquement, des flux à base de colophane activée étaient utilisés dans la fabrication des PCB. Cependant, comme ces flux sont composés de chlore ou de brome, tout résidu laissé après le brasage provoquait une corrosion pendant le fonctionnement du produit.
Par conséquent, de nombreuses méthodes de nettoyage ont été développées pour se débarrasser des halogénures. Un produit bien nettoyé ne présente que des quantités minimes de composés halogénés à la surface.
Aujourd’hui, la plupart des fabricants de PCB utilisent des flux non nettoyés. En théorie, ces flux, généralement composés d’acides organiques comme l’acide adipique et l’acide citrique, se décomposent facilement lorsqu’ils sont chauffés pendant le brasage, se lient à la soudure et ne laissent aucun résidu corrosif derrière eux.
En pratique, cependant, il n’est pas rare que la soudure fondue appliquée isole une partie du flux en dessous, le privant de la chaleur nécessaire à sa décomposition. Après la production, le flux non décomposé reste sur la carte autour des points de soudure sous forme de résidu.
Les résidus de flux doivent être nettoyés pour garantir le bon fonctionnement du circuit à long terme. Contrairement aux cartes à colophane activée, les PCB no-clean nécessitent un saponifiant pour un nettoyage efficace, plutôt que de l’eau.
3.2 Dirty PCB-Influence de l’environnement de travail
La contamination par les résidus de flux provient généralement d’une négligence ou d’un nettoyage inadéquat après l’assemblage. Cependant, même si vous retirez les résidus de votre circuit nouvellement fabriqué, vous devez tenir compte des polluants environnementaux.
Par exemple, si vous effectuez des soudures dans un endroit poussiéreux, malpropre ou en plein air, il y a de fortes chances que des particules de poussière ou de saleté soient piégées dans la soudure et causent des problèmes par la suite. Les circuits imprimés des gadgets électroniques qui sont utilisés dans des conditions d’humidité ou de poussière extrêmes ont également tendance à se détériorer beaucoup plus rapidement que ceux qui se trouvent dans des environnements moins extrêmes.
Même si vous avez confiance dans l’indice IP du boîtier de votre appareil, il est conseillé de vérifier ses cartes de circuit imprimé de temps en temps pour éviter toute accumulation de poussière, de saleté ou d’humidité.
3.3 Utilisation/opération inappropriée
Les cartes de circuits imprimés sont des composants délicats qui prennent soin d’eux lorsqu’ils sont utilisés. Par conséquent, bien que vous ne puissiez pas contrôler entièrement l’environnement autour de votre équipement, le fait de ne pas tenir compte des précautions élémentaires de fabrication et d’utilisation peut également exposer votre carte de circuit imprimé à un risque de contamination.
Par exemple, une carte de circuits imprimés contenant des composants actifs doit être placée dans un boîtier ventilé pour faciliter la dissipation de la chaleur. Cependant, il est conseillé de placer les ailerons sur ces voies afin d’empêcher la poussière d’entrer rapidement dans votre circuit.
Les PCB encapsulés dans un boîtier de ventilation ouvert accumulent de la poussière et de l’eau beaucoup plus rapidement que les boîtiers à ailettes.
Figure 4 : Boîtier PCB bien ventilé
Les pannes et l’incendie d’ éléments en raison d’une mauvaise utilisation de l’ équipement peuvent également entraîner la contamination des PCB. Par exemple, une fuite d’ électrolyte à partir d’un condensateur peut endommager la carte ou, pire encore, provoquer un court-circuit du conducteur.
Comment nettoyer une carte de circuit imprimé sale
La méthode de nettoyage de PCB varie en fonction du type de carte et de contaminant, ainsi que de votre expérience de travail et de vos outils.
Nettoyer les cartes de circuit imprimé n’est pas une promenade dans le parc. Les erreurs les plus mineures endommagent de façon irréversible votre carte de circuit imprimé ( PCB ) ou les composants supérieurs. Par conséquent, avant de vous salir les mains, il est important de vous demander si vous méritez de prendre ce risque, en particulier si le conseil d’administration travaille et qu’il semble simplement sale.
Si vous répondez hardiment « oui » à la question ci-dessus ou si votre carte de circuits imprimés ne fonctionne pas et que vous envisagez de la nettoyer avant de la réparer, Veuillez continuer à lire pour savoir comment gérer la contamination de la carte de circuits imprimés, comme la poussière accumulée, la saleté, la saleté et les résidus de soudeur, ainsi que la corrosion grave de l’ électrolyte.
4.1 Dirty PCB-nettoyage de la poussière et de la saleté
Croyez-le ou non, le meilleur outil pour enlever les petits débris secs tels que la poussière ou la saleté sur la carte de circuit imprimé est une vieille brosse à dents sèche. Il est petit, léger et confortable à tenir, et sa brosse fine peut même enlever les plus petites particules.
Vous pouvez également utiliser une source d’air comprimé modérée pour nettoyer la carte de circuit imprimé, mais n’essayez pas d’utiliser un aspirateur. L’ électricité statique générée par la tête du tuyau peut endommager certains composants de la carte de circuit imprimé.
4.2.Dirty PCB-nettoyer la saleté
Lorsque la poussière s’accumule sur la carte de circuit imprimé, tout, de l’eau, de l’ huile, du soda et de la cire, se rassemble sur la carte de circuit imprimé et finit par s’y coller, formant ainsi la poussière. Par conséquent, l’enlèvement de la saleté ne nécessite pas seulement une brosse à dents et de l’air comprimé.
Tout d’abord, retirez l’ensemble de prise de la carte et nettoyez-le séparément. Leur retrait permet non seulement d’ éviter les dommages, mais aussi d’exposer leurs prises et d’en faire plus.
Bien entendu, avant de supprimer des assemblages, vous devez noter précisément leur emplacement afin de pouvoir les souder facilement une fois la carte nettoyée.
Les détergents domestiques sans phosphore sont des détergents efficaces. Laissez-le rester environ dix secondes pour desserrer la saleté, puis brossez-le avec votre vieille brosse à dents. Rincer la carte et la sécher avec un chiffon propre et sans fibres.
Figure 5 : Carte de circuit imprimé trempée dans un détergent
Il est essentiel que le circuit imprimé soit complètement sec avant de remplacer les composants. Préchauffez votre four à environ 80 ° c, éteignez-le et mettez votre carte mère dans le four une fois la température atteinte.
Laissez-le sécher pendant deux heures et assurez-vous que quiconque entre dans votre cuisine sache qu’il ne doit pas toucher le four.
à la fin du cycle de séchage, retirez la carte mère et vérifiez qu’elle n’est pas endommagée. Si l’ état est satisfaisant, reconnectez l’ensemble.
4.3 Dirty PCB-nettoyage des résidus de soudeur
Comme on l’a vu plus haut, les résidus de soudeur ne peuvent être éliminés qu’ à l’aide de savon. Le savon de nettoyage préféré des amateurs de DIY est l’alcool domestique.
Mouillez votre brosse à dents avec de l’alcool et commencez à nettoyer légèrement la zone affectée. L’alcool anhydre, couramment utilisé pour le nettoyage de l’électronique, agit beaucoup plus rapidement que l’alcool ménager et constitue donc un meilleur saponifiant pour les résidus fortement contaminés.
Si vous avez un peu d’argent à dépenser, vous pouvez également vous procurer des produits de nettoyage commerciaux spécifiques à l’élimination des flux. Un nettoyant de qualité professionnelle comme Envi-Ro-Tech 1676 de Tech Sprays peut donner d’excellents résultats, mais il sera beaucoup plus cher à obtenir que l’alcool.
4.4.Dirty PCB-Nettoyage de la corrosion
Si votre PCB est contaminé par de l’acide de batterie, de l’eau salée (sueur) ou de la corrosion d’électrolyte de condensateur, vous devez essayer de neutraliser et de nettoyer la substance dès que possible.
Mélangez du bicarbonate de soude avec de l’eau et appliquez la pâte fine ainsi obtenue sur la zone endommagée par l’acide.
Les acides peuvent également se déplacer le long des traces de la carte vers d’autres zones éloignées de la batterie. Vous pouvez donc effectuer un « trempage » neutralisant avec le mélange de bicarbonate de soude pour vous assurer que vous avez neutralisé tout l’acide.
Après avoir fait tremper la carte, rincez-la soigneusement et suivez la procédure d’élimination de la saleté décrite ci-dessus.
Figure 6 : Corrosion de la batterie du circuit imprimé
Certaines batteries, notamment les cellules NiCad, contiennent des bases au lieu d’acides, ce qui signifie qu’une solution de bicarbonate de soude ne fonctionnera pas comme agent neutralisant. Essayez plutôt un acide doux, facilement disponible, comme le vinaigre blanc.
La procédure d’élimination de la saleté est généralement tout ce qui est nécessaire pour traiter la corrosion par l’eau salée.
Toutefois, si l’exposition à l’eau salée a formé des oxydes sur les surfaces métalliques de la carte, qui ne semblent pas céder au frottement doux, vous devrez peut-être recourir à des techniques spéciales telles que le sablage (par billes de verre ou de plastique) et le culbutage (à l’aide de désoxydants à base de laiton).
Amélioration de l’environnement de la carte
L’environnement idéal pour une carte de circuit imprimé est celui qui est exempt de poussière, de saleté, d’humidité, d’acides, de résidus de flux et d’autres polluants. Cependant, il est pratiquement impossible de garder votre carte complètement exempte d’environnement. Au bout d’un certain temps, chaque circuit imprimé devient suffisamment sale pour nécessiter un nettoyage.
Heureusement, vous pouvez prendre plusieurs mesures pour garder un circuit imprimé propre pendant longtemps. Les circuits imprimés achetés auprès de fabricants compétents comme WellPCB sont généralement emballés sous vide, avec du gel de silice et du papier bulle pour réduire l’exposition à l’air et à l’humidité.
Donc, si vous achetez une carte, ne la sortez pas de son emballage avant que votre conception soit prête et que vous soyez prêt à fabriquer.
Une carte qui est restée ouvertement sur votre étagère pendant un certain temps peut accumuler suffisamment d’humidité et de poussière pour compromettre le processus de soudure et la fonctionnalité globale de votre circuit.
Figure 7 : Cartes de circuits imprimés emballées sous vide
L’environnement dans lequel vous utilisez votre PCB doit également présenter le moins de contaminants possible. Gardez votre espace de fabrication propre et, si possible, utilisez des gants de soudure pour éviter que la sueur et les empreintes digitales ne se déposent sur la carte.
Veillez également à ce que l’espace entourant votre appareil fini soit frais et sec, et faites attention aux insectes et araignées rampants.
Comment protéger les PCB de la corrosion et de la pollution ?
Si vous ne pouvez pas faire grand-chose pour améliorer l’environnement de votre circuit imprimé, concentrez-vous davantage sur la protection du circuit lui-même. La solution la plus naturelle et la plus courante pour mettre les PCB à l’abri de la situation consiste à les placer dans des boîtiers.
Des boîtiers appropriés protègent les circuits imprimés de la contamination externe directe.
Pour encore plus de protection, vous pouvez envisager d’appliquer un revêtement conforme. Cette couche empêche de nombreux agents nuisibles, notamment la poussière, l’humidité, le brouillard salin, les champignons et les acides, d’empiéter sur la carte. Les produits conformal adéquats sont également respirants, ce qui permet à l’humidité emprisonnée en dessous de s’échapper. Le seul inconvénient est que pour retravailler le PCB, vous devrez enlever et réappliquer le revêtement.
Figure 8 : Application du revêtement conforme
Si votre gadget est destiné à des environnements où l’humidité peut être un problème, vous pouvez compléter le revêtement conforme avec un ventilateur pour aspirer l’air du boîtier et réduire l’humidité.
Un paquet de gel de silice, bien que ce ne soit pas la solution la plus élégante, peut également contribuer à minimiser la teneur en humidité du boîtier.
Enfin, prenez le temps de nettoyer votre carte après la soudure pour éliminer les résidus de flux et les billes de soudure, et n’oubliez pas de garder un œil sur elle régulièrement pour devancer toute corrosion progressive.
Dirty PCB-Comment WellPCB peut-il vous aider ?
Le nettoyage des circuits imprimés, surtout à grande échelle, exige plus que de l’alcool et une brosse à dents. Si vous avez une poignée de cartes qui ont besoin d’être nettoyées ou protégées, vous pouvez faire confiance à WellPCB pour vous soulager de ce poids.
7.1. Dirty PCB-Comment WellPCB procède au nettoyage des PCB
La première étape du processus de nettoyage de l’entreprise consiste à examiner la carte et à identifier les agents responsables des dommages, à l’aide d’une analyse visuelle minutieuse, de microscopes électroniques et d’un balayage à rayons X. Cette vérification initiale permet de savoir comment commander en ligne des cartes de circuits imprimés personnalisées. Pour le circuit imprimé dont vous avez besoin, vous pouvez contacter les techniciens de WellPCB afin de mettre au point la stratégie de nettoyage la plus appropriée pour le circuit imprimé.
Une fois la bonne approche déterminée, la carte sale est soumise au processus de nettoyage, à l’aide des meilleurs détergents, distillats de pétrole, solvants modifiés, agitateurs mécaniques et grenailleuses de l’industrie.
Dirty PCB-La technologie et l’expérience de la fabrication de circuits imprimés aident de nombreux clients à résoudre leurs problèmes. Si vous êtes intéressé, vous pouvez visiter notre page d’accueil. WellPCB apporte un soin particulier aux circuits miniaturisés, dont la petite taille implique que les agents de nettoyage utilisés doivent avoir une faible tension superficielle pour pouvoir s’écouler sous les cavités et les composants.
Les circuits imprimés propres sont ensuite rincés à l’aide d’additifs qui absorbent rapidement les solvants de nettoyage et enfin séchés à des températures contrôlées. Bien entendu, WellPCB s’occupera rapidement de tout autre problème que la contamination de votre PCB, afin de le remettre en parfait état.
7.2.Dirty PCB-Comment WellPCB assures la protection des PCB
Dirty PCB-Vous avez besoin de services de protection des PCB ? Si oui, ne cherchez pas plus loin, car WellPCB prend la protection des PCB très au sérieux. Vous pouvez donc vous attendre à ce que les cartes que vous achetez soient fabriquées à l’aide d’un flux de haute qualité à faible taux de résidus. L’entreprise propose également des solutions de revêtement conforme de qualité supérieure pour empêcher la poussière et l’humidité d’entrer et prévenir l’oxydation.
De plus, comme leurs cartes de circuits imprimés sont fabriquées avec le plus grand soin, vous n’aurez pas à vous soucier de petites erreurs désagréables telles que des gravures irrégulières, des traces de mauvaise taille ou des joints faibles.
Conclusion
Dirty PCB-Une carte propre est une carte fiable et durable. Si vous avez l’intention d’utiliser votre circuit imprimé pendant plus de quelques années, nettoyez-le de temps en temps et protégez-le bien des contaminants. Votre vieille brosse à dents et un peu d’alcool ménager peuvent faire l’affaire, mais si vous avez besoin d’aide, de services pour PCB ? Si c’est le cas, ne cherchez pas plus loin, WellPCB sera plus qu’heureux de vous offrir la meilleure solution.
