Почему для печатных плат важна чистота. Часть 2
Остатки после сборки печатной платы
В зависимости от того, что вы используете для очистки плат, после пайки печатной платы на ней все еще могут оставаться остатки флюса. Флюсы на основе химически активированной канифоли содержат бромиды или хлориды, которые способствуют коррозии и влияют на общую производительность схем. Для обеспечения долгосрочной надежности и долговечности схемы вы должны тщательно удалять остатки флюса с печатной платы. Если возможно, используйте флюс, не требующий очистки. Но и непроводящий флюс, не требующий очистки, все равно оставляет небольшие остатки. Правда, флюс, не требующий очистки, испаряется или выделяется в форме газа при нагреве, почти не оставляя вредных остатков.
Тем не менее минимальные остатки после такого флюса могут быть трудноудаляемыми и все равно создавать проводящий путь для чувствительных схем, таких как высокоомные аналоговые схемы, поэтому используйте их со всеми предосторожностями или заблаговременно пересмотрите свой выбор. Очистка печатной платы от остатков флюса может спровоцировать миграцию флюса по всей плате, если вы используете несоответствующий растворитель. Неэффективный растворитель может размазать остатки по всей плате, что только усугубит проблему.
Среда хранения и эксплуатации чистая от загрязнений
Если вы не планируете использовать вашу печатную плату в ближайшее время, запечатайте ее в коробку или пакет, защищающие ее от загрязнений. Если только соединения вашей платы не сделаны из золота, то на долговечность паяных соединений повлияет даже чистая, но влажная среда, так как большинство металлов подвержены окислению (образованию пленки, подобной ржавчине) при воздействии влаги при высокой температуре.
Если печатная плата должна работать в неидеальной среде, то в идеале вы должны проверять плату каждый несколько лет и удалять пыль и прочие загрязнения. Период между проверками для удаления пыли, волос, брызг колы и других отвратительных отложений зависит от уровня загрязнителей в окружающей среде и защитных возможностей корпуса печатной платы.
Как чистить плату в сборке
Очистка печатной платы – это очень тщательный и деликатный процесс, так как очень легко повредить плату, что приведет к необратимому повреждению интегральной схемы (ИС). Не чистите плату, если она отлично функционирует и не кажется очень грязной. Некоторые микросхемы имеют датчики температуры, которые могут предупредить вас, что на плате скопилась пыль, волосы или пух, которые действуют как изолятор.
Существует несколько уровней очистки печатной платы. Выбирайте процедуру, соответствующую состоянию вашей платы.
Удаление грязи и пыли
Сухие загрязнители, такие как грязь и пыль, можно легко убрать с печатной платы с помощью мягкой, чистой, сухой зубной щетки. У зубной щетки гибкие щетинки, которые могут вычистить загрязнения даже из узких мест. Но важно не тереть щеткой слишком сильно, чтобы не повредить паяные соединения. Если нужно смочить щетку, используйте изопропиловый спирт. И, хотя это само собой разумеется, но все же не забудьте перед работой отключить электропитание.
Сжатый воздух хорошо подходит для очистки печатных плат, но никогда не используйте пылесос, если только вы не уверены, что там нет микросхем и вы точно знаете, что вы делаете. Работающий пылесос может создать электростатический разряд на шланге, который может необратимо повредить компонентам на плате.
Удаление въевшейся грязи
Удалить въевшуюся грязь не так легко, как пыль. Въевшаяся грязь образуется, когда маслянистые вещества собирают пыль. Для удаления таких пятен попробуйте потереть их зубной щеткой, смоченной в спирте. Если это не помогает, для очистки такой грязи вам придется удалить все чувствительные компоненты с платы, чтобы затем погрузить ее в раствор для очистки.
Удаление компонентов может их повредить, но все же лучше чистить детали по отдельности, чтобы вода не попала на незащищенные устройства, которые могут быть повреждены от контакта с водой. Извлекайте компоненты, отметив их местоположение, чтобы после очистки вы легко смогли бы их припаять на свое место.
Можно удалять въевшуюся грязь с платы с помощью бесфосфатных моющих средств. Опустите печатную плату без ИС в миску с моющим средством примерно на 10 секунд, затем почистите ее зубной щеткой. Предварительно удалите с платы все иные не влагоустойчивые компоненты и те, которые недостаточно прочны, чтобы выдержать такую ванну. После того как вы удалите грязь, насухо протрите печатную плату безворсовой тканью, затем установите снятые компоненты на свои места.
Удаление остатков флюса
Удаление остатков флюса может быть сложнее, чем удалить пыль. Многие используют для очистки печатных плат безводный спирт. Один из вариантов очистки – смочить зубную щетку и тщательно потереть плату.
Нейтрализация и удаление коррозии
Такие растворители, как аккумуляторная кислота, могут нанести серьезный вред печатной плате, если ее как можно быстрее не нейтрализовать. Сначала на поврежденную кислотой зону надо нанести тонкий слой водного раствора пищевой соды, чтобы нейтрализовать кислоту. Хорошо бы использовать перчатки.
Имейте в виду, что не все аккумуляторы одинаковые. Никель-кадмиевые батареи содержат основания, которые нельзя нейтрализовать раствором пищевой соды. В случае с разливом веществ, связанных с основаниями, в качестве нейтрализатора можно использовать белый уксус. После нейтрализации кислоты протрите плату безворсовой тканью, и выполните процедуру для удаления въевшейся грязи, описанную выше.
Хранение печатных плат
В идеале хранить платы нужно в незагрязненной среде. Но это практически невозможно, так как очень сложно обеспечить среду с полным отсутствием пыли, грязи, жира, остатков флюса, влажности, кислот и других загрязнителей. Однако, есть пара способов в определенной степени защитить печатные платы.
Даже если на печатной плате еще не выполнена сборка, храните ее в вакуумном пакете с силикагелем в пузырьковой упаковке для защиты от возможного воздействия влаги и воздуха. Храните этот пакет в прочной коробке для лучшей защиты. Вне зависимости от того, установлены ли на ней компоненты или нет, храните ее защищенной до тех пор, пока вы не будете готовы ее использовать.
Для лучшей защиты подумайте о возможности нанесения конформного покрытия, которое может защитить печатную плату от неблагоприятных условий окружающей среды, таких как влага, температура и загрязнения. Конформное покрытие распыляется на плату таким образом, что его слой полностью покрывает схему, снижая вероятность воздействия химикатов или загрязнителей.
Печатные платы остаются надежными и долговечными до тех пор, пока вы защищаете их от загрязнений. Необходимо периодически проверять печатные платы, и, если нужно, очищать их до того, как загрязнения создадут реальные проблемы, которые приведут к поломке и потребуют устранения неполадок в работе.