Elektronische modules ultrasoon reinigen na reparatie

Een module op een reparatieplek is geen nieuwe printplaat. Ze heeft een geschiedenis: stof en vet van jaren in een schakelkast of een voertuig, misschien gemorste vloeistof en de corrosie die volgde, en nu de flux van de rework waarmee het defecte onderdeel is vervangen. Goed reinigen bepaalt of de reparatie standhoudt. Slecht reinigen kan van een gerepareerde module er een maken die binnen enkele weken opnieuw uitvalt.

Reworkflux

Handmatige rework laat meer flux achter dan een productieproces, en ongelijkmatiger. Flux uit een fluxpen, een gel of soldeerdraad met vloeimiddelkern verspreidt zich buiten de verbinding, en een deel ervan bereikt nooit de soldeertemperatuur. No-clean-flux is ontworpen om onschadelijk te worden als hij tijdens het solderen volledig verhit wordt. Flux die aan de rand van het reworkgebied koel bleef, kan actief blijven: kleverig, ionisch en corrosief in vochtige lucht. Daarom betekent "no-clean" na handmatige rework niet "laten zitten", vooral niet bij modules voor voertuigen, buitenapparatuur of hoogspanning.

De chemie per fluxtype staat in fluxresten verwijderen. Voor reparatiewerk verwijdert een waterige fluxverwijderaar op 45 tot 55 °C, 40 kHz, 3 tot 5 minuten, gevolgd door spoelen in gedemineraliseerd water, zowel de reworkflux als de oudere resten op de rest van de printplaat.

Corrosie na vloeistofschade

Als een printplaat onder spanning nat wordt, voeren het water en de ionen die het oplost stroom tussen geleiders. Metaal lost op bij de ene geleider en slaat neer bij de andere; binnen enkele uren zit er groene of witte corrosie rond componentpinnen, onder chips en op vias. Als de printplaat opdroogt, blijven de corrosieproducten achter, en die zijn in vochtige lucht zowel ionisch als geleidend.

De volgorde van werken is belangrijk:

1. Schakel de spanning uit en verwijder direct de batterij. Elke minuut onder spanning maakt het erger.
2. Demonteer de module. Verwijder de batterij, back-upcellen en knoopcellen, displays, luidsprekers en microfoons, en elk onderdeel dat niet gereinigd mag worden; zie de risicogids voor precisie-elektronica. Verwijder waar mogelijk de afschermingen, zodat de vloeistof de componenten eronder bereikt.
3. Reinig. 40 kHz, fluxverwijderaar of een reinigingsmiddel voor corrosieresten op elektronica, 45 tot 55 °C, 3 tot 6 minuten. Het ultrasoon tilt corrosieproducten onder componenten vandaan waar een borstel niet bij komt.
4. Spoel twee keer in gedemineraliseerd water, de eerste keer met ultrasoon.
5. Droog grondig, in warme gefilterde lucht van 50 tot 60 °C, 30 minuten of langer, en nog langer voor printplaten met BGA's en afgeschermde delen.
6. Inspecteer onder een microscoop. Zoek naar doorgevreten sporen en pads, en naar componentpootjes die bij de behuizing zijn opgelost. Reinigen verwijdert corrosieproducten; het herstelt geen metaal. Repareer beschadigde sporen voordat de module onder spanning gaat.
7. Test voordat de module weer in gebruik gaat.

Printplaten met vloeistofschade hebben na de inspectie vaak een tweede cyclus nodig, als de eerste ronde corrosie heeft blootgelegd die onder de resten verborgen zat.

Brandbare oplosmiddelen nooit in een open verwarmde tank

Veel reparatieplekken hebben isopropylalcohol en andere oplosmiddelen bij de hand, en het is verleidelijk die in de ultrasone tank te gieten. Doe het niet. Ultrasoon maakt van het vloeistofoppervlak een fijne nevel, de tankverwarming is een ontstekingsbron, en de ruimte vult zich met damp. Benzine, verdunners, aceton, white spirit en alcoholen worden nooit in een open verwarmde ultrasone tank gebruikt.

Is een oplosmiddel nodig, gebruik dan de indirecte methode: een klein, gesloten bekerglas met oplosmiddel in een met water gevulde tank, verwarming uit, in een geventileerde ruimte, en alleen met een oplosmiddel waarvan het datasheet ultrasoon gebruik toestaat. Reinigingsmiddelen op waterbasis in de tank zelf zijn de veiligere standaardkeuze. Het artikel over veiligheid behandelt de andere gevaren.

Andere resten op geretourneerde modules

Connectoren op de module hebben extra droogtijd nodig voor hun pinholtes; zie connectoren.

Na het reinigen

Had de module een conformal coating (beschermlak), breng die dan opnieuw aan op het gerepareerde en gereinigde gebied zodra het droog is; zie de coatingstap in printplaten reinigen na het solderen. Plaats de verwijderde onderdelen terug, met een nieuwe batterij als de oude aan vloeistof is blootgesteld. Leg vast wat er gereinigd is en hoe, zodat de volgende reparatie aan hetzelfde moduletype van een bekend proces uitgaat.

Welke machine

Drogen voor al deze opstellingen: een droogkast met gefilterde warme lucht. De branchepagina elektronica bundelt de verwante artikelen.