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Sicher funktionierende Baugruppen trotz Miniaturisierung durch Microcare

Optimierte Reinigung reduziert den Ausfall von Elektronik
Sicher funktionierende Baugruppen trotz Miniaturisierung

Unternehmen der Unterhaltungselektronik verlangen von den Komponenten der Original Equipment Manufacturers (OEMs), dass sie nicht nur einwandfrei funktionieren, sondern auch perfekt sauber sind. Bei der Auslagerung von Waren müssen Sauberkeitsstandards und -prozesse angewandt werden, damit ein Ausfall des Produkts ausgeschlossen werden kann. Dies ist vor allem angesichts der zunehmenden Miniaturisierung von Leiterplatten (PCBs) sowie der komplexen Baugruppen von Bedeutung.

Kontaminierte PCBs oder solche mit schlecht aufgetragenen konformen Beschichtungen weisen äußerliche Mängel auf und führen dazu, dass Hersteller die Qualität des gelieferten Produkts in Frage stellen. Außerdem führen verunreinigte Leiterplatten schneller zu Problemen in puncto Zuverlässigkeit und Leistung. Moderne PCBs sind dichte, mehrschichtige und hochkomplexe Baugruppen. Die fortschreitende Verringerung der Abstände zwischen den Leitern macht die PCBs anfällig für unzureichende, schwache Lötstellen, Überbrückung und für Dendritenwachstum, was Konsistenzprobleme nach sich ziehen kann.

Damit immer kleiner werdende elektronische Geräte dauerhaft funktionsfähig bleiben, ist eine präzise Reinigung erforderlich. Werden verunreinigte PCBs nicht ausreichend gereinigt, kann es im Einsatz zu Ausfällen kommen, was zu Geräteausfällen, großflächigen Produktrückrufen und kostspieligen Garantieaustausch führt. Im Produktionsprozess können PCBs verschiedenen Verunreinigungen ausgesetzt werden. Diese reichen von Rückständen von Klebstoffen oder Fingerabdrücken bis hin zu nicht ausgehärteter Lotpaste oder Markierungstinte. Daher ist die Durchführung eines zuverlässigen Reinigungsprozesses unabdinglich, bevor die konforme Beschichtung oder die verkaufsfertige Verpackung und der Versand erfolgen können. So wird garantiert, dass Hersteller saubere, zuverlässige und gut verarbeitete Platten erhalten.

Sorgfältige Auswahl der Reinigungsmethode

Bei der Suche nach einer zuverlässigen Reinigungsmethode stellt Dampfentfettung eine gute Option dar. Beim Outsourcing an einen OEM ist es wichtig, dass das angewendete Reinigungsverfahren untersucht wird und spezifische Verfahren festgelegt werden, um die Wirksamkeit zu bestätigen. Der Prozess der Dampfentfettung trägt nicht nur zur Gewährleistung einer sauberen PCB bei, sondern ist auch eine konsistente automatisierte Methode, die genau überwacht werden kann.

Bei der Dampfentfettung handelt es sich um einen thermo-mechanischen Prozess, bei dem eine speziell entwickelte, niedrigsiedende, nicht brennbare Reinigungsflüssigkeit gekocht und kondensiert wird. Ein Dampfentfettungssystem enthält zwei Kammern: einen Siedesumpf und einen Spülsumpf. Im Siedesumpf wird die Reinigungsflüssigkeit erwärmt, und die Teile werden in die Flüssigkeit getaucht und gereinigt. Nach der Reinigung werden die Teile für eine letzte Spülung in reiner, unkontaminierter Flüssigkeit automatisch in den Spülsumpf geleitet.

Die in dem System eingesetzten Reinigungsflüssigkeiten haben verschiedene chemische Eigenschaften, die für die Reinigung komplexer elektronischer Baugruppen von Vorteil sind. So weisen sie beispielsweise eine geringe Oberflächenspannung und eine sehr geringe Viskosität auf. Somit können sie sehr effektiv reinigen, besonders unter niedrigen oberflächenmontierten Komponenten wie QFNs oder D-Paks, oder in kompakten Bereichen wie blinde und vergrabene Durchkontaktierungen, die auf hochdichten Leiterplatten eingesetzt werden. Die geringe Viskosität sorgt außerdem dafür, dass die Reinigungsflüssigkeit und kontaminierte Rückstände unter den Komponenten hervor fließen, wodurch spätere Leistungsprobleme vermieden werden.

Da moderne Reinigungsflüssigkeiten auch schnell verdampfen, lässt sich die Flüssigkeit problemlos von kleinen, dicht gepackten Leiterplatten entfernen, wo langsamer trocknende Lösungsmittel oder Wasser nach wasserbasierter Reinigung unter den Komponenten eingeschlossen werden könnten. Die Flüssigkeit trocknet vollständig und hinterlässt keine Rückstände oder Flecken.

Die meisten Flüssigkeiten für die Dampfentfettung sind außerdem sehr schwer und dicht, wodurch die Reinigungskraft für das Lösen von Verunreinigungen zusätzlich verstärkt wird. Die Verwendung von hochmodernen Reinigungsflüssigkeiten ist wichtig, um die Sauberkeit von komplexen miniaturisierten PCBs zu gewährleisten, die z. B. in Smartwatches oder Ohrhörern verwendet werden.

Gleiches löst Gleiches

Die Auswahl der richtigen Reinigungsflüssigkeit für die Verwendung in einem Dampfentfetter ist entscheidend, da sie zur Funktionalität und Zuverlässigkeit der Platte beiträgt. Komponenten auf der PCB-Baugruppe können beeinträchtigt werden, wenn die falsche Reinigungsflüssigkeit verwendet wird. Eine Reinigungsflüssigkeit mit sehr hoher Reinigungsstärke kann z. B. Kunststoff oder andere weiche Materialien beschädigen. Zur Vermeidung dieses Problems ist es wichtig, dass die Reinigungsflüssigkeit mit allen Materialien innerhalb der Baugruppe kompatibel ist und keine Kunststoffteile oder Beschichtungen auf der Baugruppe zerstört. Dennoch muss eine Reinigungsflüssigkeit gewählt werden, deren Reinigungsstärke ausreicht, um die Verschmutzung zu entfernen.

Die Reinigungsflüssigkeit muss außerdem auf die zu entfernende Verunreinigung abgestimmt werden, ganz gleich, ob es sich dabei um Flussmittelrückstände, Tinte, Staub oder Fingerabdrucköle handelt. Im Hinblick auf hochpräzises Reinigen gilt „Gleiches löst Gleiches“. Wenn z. B. eine polare/unpolare Verunreinigung wie Öl entfernt werden muss, sollte eine dichte, unpolare Reinigungsflüssigkeit verwendet werden, um die Verunreinigung von dem PCB-Substrat zu entfernen.

Reinigung meets Zuverlässigkeit

Bei der Herstellung von PCBs hängt deren Zuverlässigkeit von dem Reinigungsverfahren ab. Wenn die Reinigungsverfahren nicht konsistent und effizient sind, wird dadurch wahrscheinlich die Funktionalität beeinträchtigt.

Die Hersteller elektronischer Komponenten müssen bei der Arbeit mit einem OEM Standardanforderungen für die Reinigung festlegen. So wird nicht nur die langfristige Funktionalität sichergestellt, sondern auch der Ruf und der Name des Herstellers besser geschützt, indem kritische Ausfälle ausgeschlossen werden können. Die Reinigung ist bei der Herstellung von PCBs vorrangig zu berücksichtigen, und müssen bewährte Verfahren wie Dampfentfettung angewendet werden. Durch Dampfentfettung wird nicht nur die Sauberkeit der Leiterplatte gewährleistet; es werden auch die wirtschaftlichen Anforderungen erfüllt, die in der modernen Elektronikfertigung erforderlich sind. Das Verfahren sorgt für eine schnellere und effizientere Reinigung und optimiert den Reinigungsprozess, was im Hinblick auf Ertrag, Wiederholbarkeit und Zuverlässigkeit zu Verbesserungen führt.

www.microcare.com


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