การทำความสะอาดแผงวงจรถือเป็นงานสำคัญแต่มักถูกมองข้าม ด้วยการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องของการบูรณาการส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ สิ่งเจือปนและคราบเล็กๆ บนแผงวงจรอาจส่งผลต่อการส่งสัญญาณและทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการลัดวงจรได้ การเรียนรู้วิธีการทำความสะอาดที่ถูกต้องไม่เพียงแต่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่มั่นคงของแผงวงจร แต่ยังช่วยยืดอายุการใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพอีกด้วย
1 ความจำเป็นในการทำความสะอาดแผงวงจร
ในระหว่างการผลิตและการใช้งานแผงวงจร มลพิษต่างๆ ย่อมมีการปนเปื้อนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ในระหว่างกระบวนการผลิต ฟลักซ์บัดกรีที่ตกค้าง ฝุ่น คราบน้ำมัน และสิ่งสกปรกอื่น ๆ สามารถเกาะติดกับพื้นผิวของแผงวงจรได้ ในระหว่างการใช้งาน ฝุ่น ความชื้นในสิ่งแวดล้อม และอนุภาคที่ถูกดูดซับโดยไฟฟ้าสถิตที่เกิดจากการทำงานของอุปกรณ์ ล้วนก่อให้เกิดมลพิษต่อแผงวงจรได้ สารมลพิษเหล่านี้สามารถลดประสิทธิภาพของฉนวนของแผงวงจร ทำให้เกิดปัญหา เช่น การลัดวงจรและการรั่วไหล และยังอาจกัดกร่อนส่วนประกอบโลหะและวงจรบนแผงวงจร ซึ่งส่งผลต่อการทำงานปกติของอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่น หากฟลักซ์ตกค้างไม่ได้รับการทำความสะอาดทันเวลา มันจะสร้างสะพานนำไฟฟ้าบนพื้นผิวของแผงวงจร รบกวนการส่งสัญญาณ และลดความเสถียรและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ ดังนั้นการทำความสะอาดแผงวงจรเป็นประจำจึงเป็นมาตรการที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทำงานอย่างปลอดภัยและมั่นคง
2 การเลือกสารทำความสะอาด
(1) สารทำความสะอาดตัวทำละลายอินทรีย์
แอลกอฮอล์: เอทานอลและไอโซโพรพานอลเป็นสารทำความสะอาดที่มีแอลกอฮอล์เป็นส่วนประกอบหลักในการทำความสะอาดแผงวงจร มีความสามารถในการละลายได้ดี สามารถกำจัดมลพิษอินทรีย์ เช่น คราบน้ำมันและขัดสนได้อย่างมีประสิทธิภาพ และมีความผันผวนสูง ทำให้มีโอกาสน้อยที่จะตกค้างหลังจากทำความสะอาด ไอโซโพรพานอลมีความสามารถในการละลายได้ดีกว่าเอธานอลและช่วยทำความสะอาดคราบฝังแน่นได้ดีกว่า ทำให้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ อย่างไรก็ตาม แอลกอฮอล์เป็นสารไวไฟ และควรใช้ให้ห่างจากแหล่งกำเนิดประกายไฟ นอกจากนี้ การใช้งานมากเกินไปอาจทำให้ส่วนประกอบพลาสติกบางชนิดบนแผงวงจรเกิดสนิมได้
อะซิโตน: อะซิโตนมีความสามารถในการละลายสูงและสามารถละลายสิ่งสกปรกอินทรีย์ต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการขจัดคราบกาวที่ฝังแน่น เรซิน และมลพิษอื่นๆ บนแผงวงจร อย่างไรก็ตาม อะซิโตนมีความเป็นพิษสูง ระเหยง่าย และมีกลิ่นฉุน ต้องใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีการระบายอากาศที่ดีและต้องใช้มาตรการป้องกันเพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสทางผิวหนังและการสูดดมไอระเหย ในขณะเดียวกัน อะซิโตนก็มีผลต่อการละลายบนพลาสติกและยางบางชนิด และต้องมีการทดสอบความเข้ากันได้ก่อนใช้งาน
(2) สารทำความสะอาดที่ใช้น้ำ
สารทำความสะอาดสูตรน้ำใช้น้ำเป็นตัวทำละลายหลักและเพิ่มสารลดแรงตึงผิว สารยับยั้งการกัดกร่อน และส่วนประกอบอื่นๆ ซึ่งมีข้อดีคือ ปกป้องสิ่งแวดล้อม ไม่เป็นพิษ และไม่ติดไฟ สามารถขจัดคราบสกปรกที่ละลายน้ำได้- ฝุ่น และคราบน้ำมันเล็กน้อยบนแผงวงจรได้อย่างมีประสิทธิภาพ สารทำความสะอาดสูตรน้ำ-บางชนิดยังมีฟังก์ชันป้องกันสนิม ซึ่งสามารถปกป้องส่วนประกอบที่เป็นโลหะบนแผงวงจรได้ อย่างไรก็ตาม น้ำยาทำความสะอาดสูตรน้ำ-จำเป็นต้องทำให้แห้งอย่างทั่วถึงหลังการทำความสะอาด ไม่เช่นนั้นแผงวงจรมีแนวโน้มที่จะเกิดสนิมหรือปัญหาไฟฟ้าลัดวงจร นอกจากนี้ สำหรับสารมลพิษอินทรีย์ที่ดื้อรั้นบางชนิด ผลการทำความสะอาดของสารทำความสะอาดที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบหลัก-นั้นไม่ดีเท่ากับตัวทำละลายอินทรีย์
(3) สารทำความสะอาดแบบกึ่งน้ำ-
สารทำความสะอาดสูตรน้ำกึ่งน้ำ-ผสมผสานข้อดีของตัวทำละลายอินทรีย์และสารทำความสะอาดสูตรน้ำ- ซึ่งประกอบด้วยตัวทำละลายอินทรีย์ น้ำ สารลดแรงตึงผิว และส่วนประกอบอื่นๆ สามารถละลายสิ่งสกปรกอินทรีย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และล้างออกง่ายด้วยน้ำเปล่าหลังทำความสะอาด โดยมีสารตกค้างน้อยที่สุด สารทำความสะอาดที่ใช้น้ำกึ่งน้ำ-มีฤทธิ์กัดกร่อนแผงวงจรน้อยกว่า และเหมาะสำหรับการทำความสะอาดแผงวงจรส่วนใหญ่ แต่มีต้นทุนค่อนข้างสูง
3 วิธีการทำความสะอาด
(1) การทำความสะอาดมือ
การทำความสะอาดด้วยตนเองเหมาะสำหรับแผงวงจรขนาดเล็กที่มีการปนเปื้อนในพื้นที่ หรือสำหรับการดูแลแผงวงจรที่มีความแม่นยำอย่างพิถีพิถัน ใช้ผ้าไร้ฝุ่น-หรือสำลีชุบน้ำยาทำความสะอาดในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อค่อยๆ เช็ดคราบบนพื้นผิวของแผงวงจร สำหรับบริเวณที่เข้าถึงยาก เช่น ช่องว่างและรู สามารถใช้แปรงขนละเอียดร่วมกับสารทำความสะอาดในการทำความสะอาดได้ การทำความสะอาดด้วยตนเองนั้นง่ายและยืดหยุ่น แต่มีประสิทธิภาพต่ำและต้องใช้ทักษะทางเทคนิคระดับสูงจากผู้ปฏิบัติงาน ในระหว่างกระบวนการทำความสะอาด ควรหลีกเลี่ยงแรงมากเกินไปที่จะทำให้ส่วนประกอบบนแผงวงจรเสียหาย
(2) การทำความสะอาดอัลตราโซนิก
การทำความสะอาดอัลตราโซนิกใช้เอฟเฟกต์คาวิเทชันที่เกิดจากคลื่นอัลตราโซนิกในสารละลายทำความสะอาดเพื่อสร้างและแตกฟองเล็กๆ อย่างรวดเร็ว สร้างแรงกระแทกที่แข็งแกร่งเพื่อขจัดสิ่งสกปรกออกจากพื้นผิวและช่องว่างของแผงวงจร วางแผงวงจรลงในถังทำความสะอาดอัลตราโซนิคที่เต็มไปด้วยสารทำความสะอาด และตั้งเวลาและความถี่ในการทำความสะอาดที่เหมาะสม การทำความสะอาดอัลตราโซนิกมีประสิทธิภาพสูงและให้ผลการทำความสะอาดที่ดี เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำความสะอาดแผงวงจรที่มีโครงสร้างซับซ้อนและมีรูพรุนจำนวนมาก แต่หลังจากทำความสะอาดแล้วจำเป็นต้องทำให้แห้งทันเวลาเพื่อป้องกันสารทำความสะอาดที่ตกค้างไม่ให้ทำลายแผงวงจร
(3) สเปรย์ทำความสะอาด
สเปรย์ทำความสะอาดใช้หัวฉีดแรงดันสูง-เพื่อฉีดสารทำความสะอาดลงบนพื้นผิวของแผงวงจรอย่างสม่ำเสมอ ร่วมกับการแปรงแบบกลไก เพื่อให้ทำความสะอาดได้อย่างรวดเร็ว วิธีนี้เหมาะสำหรับการทำความสะอาดแผงวงจรในปริมาณมากและมีประสิทธิภาพการผลิตสูง อุปกรณ์ทำความสะอาดสเปรย์สามารถปรับแต่งตามขนาดของแผงวงจรและข้อกำหนดในการทำความสะอาด พร้อมระบบอัตโนมัติระดับสูงในกระบวนการทำความสะอาด อย่างไรก็ตาม การทำความสะอาดด้วยสเปรย์อาจทำให้เกิดผลกระทบต่อส่วนประกอบที่เปราะบางบนแผงวงจรได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องซ่อมแซมและป้องกันแผงวงจรก่อนทำความสะอาด พร้อมทั้งตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันและอัตราการไหลของน้ำยาทำความสะอาดมีความเหมาะสม
4 ข้อควรระวังในการทำความสะอาด
(1) ไฟฟ้าดับและการป้องกัน
ก่อนที่จะทำความสะอาดแผงวงจร จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าปิดอุปกรณ์แล้วและใช้มาตรการป้องกันไฟฟ้าสถิต- เช่น การสวมสายรัดข้อมือป้องกันไฟฟ้าสถิต- การทำงานบนโต๊ะทำงานป้องกันไฟฟ้าสถิต- เป็นต้น เพื่อป้องกันไฟฟ้าสถิตจากการสร้างความเสียหายให้กับส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนบนแผงวงจร สำหรับส่วนประกอบที่ถอดออกได้ เช่น ชิป ขั้วต่อ ฯลฯ สามารถถอดออกก่อนทำความสะอาด และทำความสะอาดและป้องกันแยกกันเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายระหว่างกระบวนการทำความสะอาด
(2) การอบแห้ง
จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องทำให้แผงวงจรแห้งทันทีหลังจากการทำความสะอาดเสร็จสิ้น การอบแห้งสามารถทำได้โดยใช้อุปกรณ์ เช่น ปืนลมร้อน และเตาอบ โดยมีการควบคุมอุณหภูมิระหว่าง 40-60 องศา เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อส่วนประกอบบนแผงวงจรเนื่องจากอุณหภูมิที่สูงเกินไป สามารถวางแผงวงจรไว้ในที่ที่มีการระบายอากาศได้ดีเพื่อให้อากาศแห้งตามธรรมชาติ แต่ใช้เวลานานกว่าและควรคำนึงถึงความชื้นในสิ่งแวดล้อมที่ไม่สูงเกินไป ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแผงวงจรแห้งสนิทก่อนประกอบและเปิดการทดสอบเพื่อป้องกันข้อผิดพลาดของการลัดวงจรที่เกิดจากความชื้นที่เหลืออยู่
(3) การรักษาสิ่งแวดล้อม
ของเหลวเสียหลังการทำความสะอาดมีสารเคมีหลายชนิดและจำเป็นต้องได้รับการบำบัดอย่างเหมาะสม ของเหลวของเสียจากตัวทำละลายอินทรีย์เป็นของเสียอันตรายและควรกำจัดโดยสถาบันรีไซเคิลมืออาชีพตามกฎระเบียบที่เกี่ยวข้อง ของเหลวของเสียที่เป็นสารทำความสะอาดที่ใช้น้ำและกึ่งน้ำยังต้องได้รับการทำให้เป็นกลาง กรอง และบำบัดเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยออกก่อนที่จะถูกปล่อยออกมาเพื่อหลีกเลี่ยงมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม