Teile und Verschmutzungen · 5 Min. Lesezeit · Aktualisiert am 30.09.2026
Leiterplatten nach dem Löten mit Ultraschall reinigen
Waschen, in VE-Wasser spülen, trocknen, prüfen, lackieren: der gesamte Reinigungsprozess für bestückte Leiterplatten nach Reflow-, Wellen- und Handlöten und wie Sie nachweisen, dass er gewirkt hat.
Technischer Ratgeber. Die Zahlen stammen aus unseren eigenen Datentabellen; für Ihren Prozess bestätigen wir die Einstellungen mit einem Reinigungsversuch.
Die Reinigung einer bestückten Leiterplatte ist ein Prozess mit fünf Schritten, und das Waschen ist nur einer davon. Eine Leiterplatte, die gut gewaschen, aber in Leitungswasser gespült wurde, oder die an der Oberfläche trocken ist, während unter einem QFN noch Wasser steht, kann die Linie mit mehr ionischer Verunreinigung verlassen, als sie vorher hatte. Dieser Beitrag behandelt die ganze Kette; die Chemie für jede Flussmittelart steht in Flussmittelrückstände entfernen.
Was jedes Lötverfahren hinterlässt
| Verfahren | Wo der Rückstand sitzt | Was es schwierig macht |
|---|---|---|
| Reflow | Um jede Lötstelle und unter Bauteilen mit Anschlüssen auf der Unterseite (QFN, LGA, BGA) | Abstand zur Platine von 0,1 mm oder weniger; das Lötprofil brennt den Rückstand hart ein |
| Welle | Auf der gesamten Unterseite, durch Vias auf die Oberseite, an der Auflagelinie des Lötrahmens | Große Menge; Flussmittel kann unter THT-Bauteilen und an den Kanten von Selektivlötmasken eingeschlossen sein |
| Hand- und Selektivlöten | Örtlich, oft stark, um einzelne Lötstellen | Flussmittel, das nicht voll erhitzt wurde, bleibt aktiv; Spritzer verteilen es über die Lötstelle hinaus |
Reflow-Leiterplatten brauchen ein Bad, das unter Bauteile mit geringem Abstand gelangt; Wellenlöt-Leiterplatten brauchen ein Bad, das viel Flussmittel aufnehmen kann, bevor es verbraucht ist; handgelötete Leiterplatten tragen teilaktivierte Rückstände, die korrosivsten der drei.
Schritt 1: waschen
Die Waschchemie richtet sich nach dem Flussmittel: ein Verseifer oder speziell formulierter Flussmittelentferner für Kolophonium und No-Clean, heißes VE-Wasser mit einem milden Tensid für wasserlösliches Flussmittel. Übliche Einstellungen sind 40 kHz, 45 bis 55 °C und 3 bis 6 Minuten mit eingeschaltetem Sweep. Stellen Sie die Leiterplatten hochkant in ein Gestell, die Bestückungsseite zu den Schwingern gerichtet oder senkrecht, mit mindestens einer Leiterplattendicke Abstand zwischen den Platten, damit sich die Flüssigkeit bewegen kann. Flach aufeinanderliegende Leiterplatten schatten die untere vollständig ab; siehe Korb richtig beladen.
Ein frisches Bad ist voller gelöster Luft, die unter den Bauteilen Kavitationsenergie aufnimmt. Entgasen Sie vor der ersten Charge; siehe Sweep und Degas.
Schritt 2: in VE-Wasser spülen
Die Spülung entfernt die Waschchemie und das gelöste Flussmittel, das sie jetzt mitführt. Beides ist ionisch, und beides sollte die Reinigung ja entfernen.
- Spülung 1: VE-Wasser, warm, mit Ultraschall, 2 bis 3 Minuten. In dieser Stufe wird der verseifte Rückstand unter den Bauteilen herausgespült.
- Spülung 2: sauberes VE-Wasser, ohne oder nur kurz mit Ultraschall, als Schlussspülung.
Messen Sie die Schlussspülung mit einem Leitfähigkeits- oder Widerstandsmessgerät und wechseln oder regenerieren Sie das Wasser nach diesem Messwert, nicht nach Kalender. Leitungswasser kommt nie an eine Leiterplatte.
Schritt 3: trocknen
Eine Leiterplatte zu trocknen ist schwieriger als ein Metallteil, weil das Wasser dort sitzt, wo die Luft nicht hinkommt: unter BGAs und QFNs, in Steckverbindern und in nicht durchkontaktierten Bohrungen. Die Oberfläche trocknet in Minuten, und darunter hält die Leiterplatte noch Wasser.
- Das Gestell eine Minute über dem Spülbecken abtropfen lassen, Leiterplatten hochkant.
- Mit sauberer, trockener, ölfreier Druckluft abblasen, schräg unter die großen Bauteile gerichtet.
- In warmer, gefilterter Luft bei 50 bis 60 °C trocknen, 15 bis 30 Minuten, länger bei Leiterplatten mit vielen Bauteilen mit Anschlüssen auf der Unterseite. Bleiben Sie unter der niedrigsten Temperaturgrenze der Stückliste; Displays, manche Steckverbinder und Batterien legen sie fest.
Wasser unter einem Bauteil trocknet zuletzt und hinterlässt, was die Schlussspülung enthielt; siehe Spülen und Trocknen.
Schritt 4: Sauberkeit prüfen
Die gängigen Prüfverfahren sind in IPC-TM-650 beschrieben und werden von J-STD-001 referenziert:
| Verfahren | Was es misst | Einsatz |
|---|---|---|
| ROSE (Widerstand des Lösemittelextrakts) | Gesamter ionischer Rückstand, von der ganzen Leiterplatte extrahiert, als ein einziger Wert | Schnelle Prozesskontrolle, Schicht für Schicht |
| Ionenchromatografie | Einzelne Ionen (Chlorid, Bromid, schwache organische Säuren und andere) | Qualifizieren eines Prozesses, Untersuchen eines Ausfalls |
| Oberflächenisolationswiderstand (SIR) | Ob der Rückstand auf einer Testleiterplatte unter Wärme und Feuchte Strom leitet | Qualifizieren der Kombination aus Flussmittel, Prozess und Reinigung |
| Sichtprüfung, UV-Lampe, Mikroskop | Sichtbare Rückstände, weiße Beläge, Kolophonium unter UV | Jede Charge, an Musterleiterplatten |
Neuere Ausgaben von J-STD-001 haben sich von einem einzigen ROSE-Grenzwert entfernt und verlangen, den Prozess mit objektiven Nachweisen zu qualifizieren, etwa mit SIR-Daten. Der Grenzwert kommt aus der Spezifikation Ihres Kunden und der Ausgabe, die sie nennt. Was die Anlage beiträgt, ist Wiederholbarkeit: dasselbe Programm, derselbe Badzustand und dieselbe Spülqualität in jeder Schicht.
Schritt 5: für die Schutzlackierung vorbereiten
Die Schutzlackierung ist der häufigste Grund, eine Leiterplattenreinigungslinie aufzubauen. Ein Lack über Flussmittelrückständen, auch über No-Clean-Rückständen, kann entnetzen, sich abheben oder ionisches Material darunter einschließen, wo es genau den Ausfall verursacht, den der Lack verhindern sollte.
- Reinigen, spülen und trocknen wie oben; die Leiterplatte muss unter den Bauteilen trocken sein, nicht nur oben.
- Innerhalb von Stunden lackieren, nicht nach Tagen. Gereinigte Leiterplatten abgedeckt in einem sauberen Bereich lagern.
- Nur mit sauberen Handschuhen und nur an den Kanten anfassen.
- Nach der Reinigung abdecken, damit die Reinigung das Abdeckmaterial nicht angreift.
- Das Datenblatt des Lackherstellers nennt den Oberflächenzustand, den der Lack braucht. IPC-CC-830 regelt die Qualifizierung des Lacks selbst.
Was aus dem Bad bleibt
Nicht abgedichtete Relais und Schalter, MEMS-Mikrofone und -Sensoren, manche Schwingquarze, Displays und alles mit dem Hinweis „keine Ultraschallreinigung“ werden nach der Reinigung bestückt, abgedeckt, oder die Leiterplatte wird von Hand gereinigt. Der Risikoleitfaden für Präzisionselektronik enthält die vollständige Liste.
Welche Anlage
| Arbeit | Ausstattung |
|---|---|
| Nacharbeitsplatz, Muster, kleine Losgrößen | STS-060 (6 L, 180 W) bis STS-150 (15 L, 360 W), 40 kHz, Leiterplatten hochkant; ein zweites Gerät oder ein Becherglas mit VE-Wasser als Spülung |
| Größere Leiterplatten, Tischgerät | STS-200 oder STS-300, Becken 500 × 300 mm, 40 kHz |
| Serienreinigung, Programme je Leiterplattenfamilie | UMX Pro 50L, 62L oder 88L mit 40 kHz, einstellbarer Leistung, Sweep und Degas serienmäßig; Spülbecken mit VE-Wasser; Trockenschrank oder DT-96 |
| Waschen, Spülen und Trocknen in einem Gestell für kleine Baugruppen | MT-75, 75 L, 40/80 kHz |
Für Baugruppen, die aus dem Feld zurückkommen statt von der Linie, siehe elektronische Baugruppen nach der Reparatur reinigen. Die Branchenseite Elektronik fasst die zugehörigen Beiträge zusammen.
