Pendant des années, l’industrie manquait d’une compréhension approfondie des procédés de nettoyage. Les premiers PCBA présentaient de faibles densités de composants, rendant les effets de résidus de flux difficiles à détecter. Aujourd’hui, la miniaturisation a réduit la taille et l’espacement des composants, soulevant des inquiétudes concernant les défaillances causées par de minuscules résidus de particules, comme les courts-circuits et la migration électrochimique. Pour renforcer la fiabilité, de plus en plus de fabricants de SMT se concentrent sur le nettoyage.

Le nettoyage combine la force statique de nettoyage provenant des agents et la force dynamique des équipements pour éliminer les contaminants. Elle se produit dans les étapes SMT et THT, éliminant les contaminants de surface afin de réduire les risques de fiabilité. Dans la fabrication électronique, choisir le bon agent nettoyant et le bon équipement est crucial. Quatre facteurs principaux influencent la stabilité du nettoyage : la cible de nettoyage, l’équipement, l’agent et le contrôle du procédé.

Cible de nettoyage

Les principales cibles sont la pâte à souder et les résidus de flux, qui peuvent provoquer une migration électrochimique, de la corrosion et des courts-circuits. Mais les circuits imprimés peuvent aussi contenir de grosses particules, des taches d’huile ou des empreintes digitales. Les différents PCBA ont des matériaux et des surfaces différents.

• Certains produits ne peuvent pas entrer en contact avec l’eau, ce qui exclut le nettoyage par immersion.
• Les composants fragiles faits de métaux sensibles ne résistent pas au nettoyage par ultrasons.
• Certains ont besoin de solutions neutres en pH pour un traitement doux.
• Un espacement serré entre les composants empêche l’eau déionisée d’atteindre les contaminants, nécessitant des agents chimiques.

Agent nettoyant

Choisir des agents spécialisés est essentiel. La compatibilité des matériaux est souvent négligée mais cruciale :

• Des agents incompatibles peuvent corroder les métaux (par exemple, des copeaux d’aluminium, des surfaces en cuivre) ou provoquer le décollement de l’étiquette.
• L’incompatibilité entre agents et cibles ou équipements peut entraîner une défaillance du produit ou un bouchon de la machine.

En tant que produit chimique de production, les agents de nettoyage présentent des risques s’ils sont mal manipulés. Des options sûres et respectueuses de l’environnement sont recommandées, conformes aux normes industrielles telles que REACH, RoHS et WEEE.

Équipement de nettoyage

Un processus complet comprend le nettoyage, le rinçage et le séchage. Les options incluent :

• Nettoyage hors ligne par lots (ultrasonique, immersion, centrifuge).
• Systèmes de pulvérisation en ligne.
• Les tests dans des conditions réelles permettent d’évaluer les applications de nettoyage, les équipements et les agents selon les besoins spécifiques.

Contrôle des procédés

Les contaminants présents dans la solution nettoyante réduisent l’efficacité au fil du temps. Les questions clés incluent le moment de remplacer la solution et comment ajuster les paramètres pour les changements environnementaux ou de produits. Les données sur le temps, l’action, la concentration et la température sont essentielles.

• La concentration fluctue en raison des contaminants, de l’évaporation ou des ajouts d’eau déionisée.
• La surveillance de la concentration garantit des résultats de nettoyage stables.

Conclusion

Optimiser le nettoyage des PCBA nécessite d’équilibrer quatre facteurs critiques : la cible de nettoyage, l’agent nettoyant, l’équipement et le contrôle du procédé. En prenant soin de la compatibilité des matériaux, en choisissant les méthodes appropriées et en surveillant des paramètres tels que la concentration et la température, les fabricants peuvent améliorer la fiabilité et réduire les risques de défaillance. À mesure que les PCBA continuent de se miniaturiser, une approche proactive du nettoyage — soutenue par des tests basés sur les données et des solutions écologiques — sera essentielle pour répondre aux normes du secteur et garantir la performance à long terme des produits.