Мы используем смесь трихлорэтилена и изопропилового спирта для очистки плат в соотношении 10 к 90. Какие есть альтернативы, чтобы отказаться от трихлорэтилена.Есть уже около 25 лет опыта избавления остального мира от трихлорэтилена и фреонового растворителя. Те, кто постарше, еще помнят, когда для очистки применяли хлорсодержащие растворители. Монреальский протокол 1989 года запретил их использование. Практически все либо перешли на безотмывные технологии или на водорастворимые смеси.
Еще сохранились некоторые устаревшие, но пока допустимые растворители подобные тем, что используете вы, например, под флюсы RMA. Если это так, вам придется либо найти альтернативный усовершенствованный растворитель, не разрушающий озоновый слой, или воспользоваться водным очистителем с сильным омыляющим средством, растворяющим натуральные смолы в пасте RMA.
Если вы используете современную безотмывную паяльную пасту, очевидно, что ее не нужно очищать, а если нет, то существует множество вполне безопасных, специально разработанных материалов на водной основе, которые отлично работают при отмывке паяльной пасты и остатков флюса.
Так что, добро пожаловать в будущее. Осталось совсем немного стран, где используют растворители на основе трихлорэтилена. Пора переходить на альтернативные методы, где «рулят» безотмывные технологии и растворители на водной основе.
Комментарии
Хотя я не эксперт, у меня много «практического опыта» на разных уровнях: от выбора и покупки припоев и растворителей до пайки и очистки, тестирования, устранения неполадок и ремонта в полевых условиях или заводского ремонта. Потребовалось много времени, чтобы убедить меня перейти к припою и флюсу на водной основе (например, OA Flux). Все, что теперь нужно для очистки, это теплая вода. Все коллективы, с которыми я общался за последнее десятилетие или около того, используют их. Кроме того, нет и не будет этого ужасного белого остатка.
Allan Knox, Knox Associates Design
Действительно, сейчас в отрасли большинство предприятий для очистки используют указанные современные технологии. На продукцию, не требующую отмывки, приходится более 75% производимых изделий. «Чистая вода» все еще применяется, но во многих случаях для очистки как водорастворимых, так и не требующих отмывки паст используется «инженерная вода» или вода с омылителями.
Забавно, что в обсуждении не упоминают омылители — видимо, ваши компании не производят такой продукт? Готов поспорить, что компаний, использующих воду + омылитель как в поточных, так и в обычных очистителях, больше, чем тех, кто работает с паровыми обезжиривателями. И, насколько мне известно, до сих пор омылители, такие как Kyzen и Zestron, легко справлялись с проблемами, связанными с современными компонентами.
В обсуждении есть противоречие. Ссылаясь на исследование Терри Мансона (Terry Munson) о неэффективности метода очистки рук «окунenm и потереть», здесь всегда повторяли, что «если нет ополаскивания, то нет и очистки» и что на сегодняшний день не существует такого понятия, как «выборочная очистка», ведь «если вы не промываете, вы, конечно, не очищаете», а просто перемещаете загрязняющее вещество. При этом, ваша компания продает флюсовый очиститель в аэрозольном баллончике, который предположительно подходит для водорастворимых, RMA и безотмывных флюсов.
И это заявлено как ваш самый продаваемый продукт, но при этом БЕЗ ополаскивания. Хм? Чем это отличается от метода «окунуть и потереть», если нет ополаскивания, которое вы считаете обязательным? Что-то здесь «нечисто».
G. Dill, Flex
Соглашусь, что специалисты по пайке не обязательно являются экспертами по очистке. Точка зрения местных экспертов — отличное начало для плодотворного обсуждения какой бы то ни было проблемы.
Утверждение, что «практически все используют либо безотмывные флюсы, либо водорастворимые», просто неверно. Несмотря на то, что флюсы и пасты, не требующие отмывки, очень популярны (и значительно улучшились за последние годы), многие все еще используют растворители, потому что на печатных платах больше загрязнений, чем просто остатков флюса. Очистка водой, в частности, достигает предела своей эффективности на современных высокопроизводительных HDI платах, собранных с использованием высокотемпературных бессвинцовых материалов. У нашей компании и у других тоже есть клиенты, заказывающие монтаж печатных плат с отмывкой растворителем, потому что очистка растворителями дает важные преимущества в плане экономии средств.
Я бы расширил список проблем, связанных с очисткой плат. Прежде всего, что подразумевается под загрязнением? ЧТО вы пытаетесь удалить и отмыть? Наша специализированная лаборатория протестировала сотни припоев и паст и подобрала для каждого из них собственный оптимальный растворитель. В противном случае, несоответствие между растворителем и загрязнением легко приведет к образованию белых остатков и неэффективной очистке.
Следующий момент — КАК вы чистите? Вы не указали инструменты и не описали используемый для очистки плат процесс. Хорошо, если это очистка парами горячего растворителя. Но для этого нужна специализированное оборудование — паровой обезжириватель. Паровые обезжириватели — отличные системы очистки и на самом деле довольно простые машины. Они используют обычный термомеханический процесс — кипячение растворителя при низкой температуре, а затем его дистилляцию — для обеспечения высокого качества очистки: быстро, последовательно, легко и недорого. Выполните поиск в Google по запросу «Что такое паровой обезжириватель», и вы увидите десятки статей из Википедии и других источников, которые быстро введут вас в курс дела.
Если вы чистите печатные платы вручную, пожалуйста, не используйте неэффективный процесс «окунуть и потереть». В общем, все очищается с использованием тех же четырех шагов: увлажнение, протирание, полоскание и сушка. Если вы не выполните все четыре шага, не получите качественно отмытых печатных плат, поскольку метод «окунуть и потереть» не позволяет качественно очистить плату, загрязнения остаются на ней, а сама плата становится «липкой». Как мы любим говорить в таком случае, техники могут лишь ПЕРЕМЕЩАТЬ загрязнения, но не могут их УДАЛИТЬ.
Теперь поговорим о растворителе. У вашей самодельной смеси спирта и трихлорэтилена есть проблемы: смесь 90:10 легко воспламеняется, гигроскопична, плохо пахнет и в некоторой степени токсична. Вы поступили мудро, попробовав улучшить очистку, отказавшись от этого варева. Вот некоторые из критериев, которые я бы посоветовал вам учитывать:
- Сила растворителя. Если растворитель легко очищается, то и результат будет лучше. Сила растворителя измеряется параметром Kb. Kb – это константа диссоциации оснований — мера того, насколько полностью основание диссоциирует на составляющие ионы в воде. Ищите значения Kb 50 или выше для более качественной и быстрой очистки. (ТХЭ имеет значение Kb 133, в то время как спирт IPA имеет значение Kb около 15, поэтому ваша смесь, вероятно, имеет значение Kb около 26.)
- Поверхностное натяжение. Низкое поверхностное натяжение приводит к лучшему смачиванию очищаемых поверхностей.
- Совместимость. Слишком сильные растворители могут повредить компоненты или удалить маркировку. Найдите баланс между эффективностью очистки и совместимостью с «безопасными для пластика» материалами.
- Запах. Отсутствие запаха — лучший критерий этого параметра и сводит к минимуму необходимость проветривать рабочую зону.
- Испарение. Быстросохнущие растворители просто более удобны, чем медленно сохнущие.
- Пожароопасность. Негорючая жидкость всегда предпочтительнее, ее легче использовать, транспортировать и обрабатывать.
- Охрана здоровья и окружающей среды. ТХЭ — это хлорированный растворитель старого образца с серьезными проблемами токсичности. Стабилизированный n-пропилбромид (также называемый nPB) является сильным растворителем, но также опасен для здоровья. Я бы не рекомендовал его для ручной чистки. Наиболее распространенным выбором сегодня являются смеси растворителей HFC и HFE, которые отлично работают, доступны по цене и негорючи. Однако, чтобы действительно заглянуть в будущее, протестируйте новые растворители HFO от Honeywell, MicroCare и некоторых других компаний. Эти жидкости отлично очищают, практически безопасны для людей и компонентов, негорючие, быстросохнущие, безопасные для озона, не содержат летучих органических соединений и не влияют на глобальное потепление.
- Техническая поддержка. Качественный продукт должен быть подтвержден лабораторией качества, которая может проводить тесты на очистку ваших плат и загрязнений.
Короче говоря, в современном мире есть несколько отличных новых возможностей, которых не было еще несколько лет назад. Свяжитесь с экспертом по очистке плат и получите помощь от людей, действительно разбирающихся в химии, правилах и экономике.
Mike Jones, MicroCare Corp.
Существует ряд альтернативных чистящих жидкостей в качестве замены TCE. Как указывалось выше, они обычно используются в качестве заменителей паровых обезжиривающих средств. Эти новые жидкости не имеют экологического багажа устаревших растворителей, но при этом очищают так же хорошо, если не лучше. Ключевым моментом является поиск альтернативной жидкости с низким поверхностным натяжением и низкой вязкостью. Это облегчит попадание жидкости в проблемные места на печатной плате, что облегчит очистку. Также ищите чистящую жидкость с хорошей совместимостью материалов, чтобы не повредить ни один из компонентов.
Sheri Pear, MicroCare Corporation
Похоже, эксперты перепутали 1,1,1-трихлорэтан с трихлорэтиленом (ТХЭ). TCE никогда не был запрещен из-за его свойств разрушать озоновый слой (их нет), и в настоящее время он является растворителем, разрешенным для использования в США, Европе и большинстве стран мира. У TCE есть некоторые проблемы с вызывающими рак свойствами, поэтому воздействие растворителя необходимо контролировать.
Еще лучше использовать одну из десятков других безопасных, негорючих, галогенированных широко доступных смесей. Для экономии можно попробовать стабилизированный н-пропилбромид и применить его в современном обезжиривателе — это уменьшит выбросы вредных летучих веществ и воздействие на персонал.
Rick Perkins, ChemLogic
Подробнее в статье. Еще статьи по теме монтажа и изготовления печатных плат: