PCB Kotor – Panduan Utama Untuk Membuat PCB Anda Bersih Dan Tahan Lama

PCB Kotor Papan sirkuit tercetak menumpuk debu, dan terkadang bersentuhan dengan cairan karena terciprat atau terendam. Paparan elemen-elemen ini secara bertahap merusak sambungan solder, yang dapat merusak sirkuit.

Banyak kontaminan juga dapat mengisolasi komponen kecil di papan, mencegah kehilangan panas dan akhirnya membuat mereka terlalu panas.

Artikel ini menjelaskan bagaimana PCB kotor mempengaruhi proyek Anda dan cara membersihkan PCB. Ini pasti membantu Anda.

https://youtu.be/NnOGivIstMk

Apa Arti PCB Kotor?

PCB kotor ” kadang-kadang juga digunakan di pasar untuk merujuk pada papan bekas atau papan rekondisi yang dibeli sebagai alternatif yang lebih murah daripada PCB baru.

PCB yang digunakan pada perangkat sebelumnya cukup direkondisi oleh perusahaan pembersih PCB agar dapat digunakan dalam pembuatan gadget baru.

Terlepas dari namanya, PCB kotor kelas pasar biasanya cukup bersih pada nilai nominalnya. Namun, meskipun PCB kotor berkualitas baik dapat tetap berfungsi untuk waktu yang cukup lama, hal itu tidak dapat menjamin umur panjang papan baru.

Oleh karena itu, PCB kotor yang siap pakai idealnya dicadangkan untuk prototipe.

Gambar 1:PCBA Soldermask Hitam Kustom

Sebuah PCB juga dapat dianggap "kotor" jika memiliki residu fluks yang cukup besar yang tersisa setelah penyolderan. Saat ini, sekitar 70 persen dari semua papan cetak dirakit dengan pasta solder tanpa pembersih, yang berarti fluks tidak dimaksudkan untuk dihilangkan.

Namun, setelah penyolderan, fluks biasanya meninggalkan beberapa residu pada dan di sekitar sambungan solder. Jumlah residu tergantung pada isi perubahan – resin padat, bahan pembentuk gel, dan aktivator – dan fluks dengan sedikit padatan meninggalkan residu rendah di papan.

Bagaimana PCB Kotor Dapat Mempengaruhi Pekerjaan

Kontaminan PCB seperti debu, kelembapan, dan residu fluks dapat berdampak buruk pada sirkuit Anda.

2.1 Debu dan Kelembaban

Debu adalah zat kompleks yang terdiri dari berbagai bahan anorganik dan organik serta sejumlah besar air dan garam terlarut.

Dampak debu pada keandalan PCB terus meningkat, berkat teknologi miniaturisasi dan meningkatnya penggunaan papan sirkuit dalam kondisi dengan paparan debu yang lebih banyak, seperti di industri telekomunikasi dan informasi.

Gambar 2:PCB berdebu

Debu dapat menyebabkan beberapa masalah pada papan sirkuit. Karena sifatnya yang hidrofilik dapat membentuk lapisan elektrolit konduktif yang dapat membahayakan tahanan insulasi permukaan antar konduktor.

Bahkan tanpa air, partikel dapat meningkatkan gesekan pada permukaan kontak, meningkatkan keausan dan korosi. Selain itu, karena bertindak sebagai dielektrik, mereka juga dapat menyebabkan gangguan sinyal pada konektor dan saluran.

Jika semua itu tidak cukup untuk memotivasi Anda untuk akhirnya memeriksa elektronik Anda, debu yang tersisa menumpuk pada komponen aktif dan konektor daya dapat menyebabkan kerusakan permanen saat komponen terlalu panas.

2.2 Residu Fluks

Meskipun debu dan kelembapan tidak berarti baik untuk PCB, residu fluks dapat memiliki efek yang lebih buruk pada proyek Anda. Bahan fluks tanpa pembersihan diperkenalkan untuk menghilangkan kebutuhan membersihkan papan sirkuit sebelum menyolder ulang.

Namun, meskipun manfaat papan no-clean terbukti, perakit dengan cepat menyadari masalah residu.

Residu fluks yang terlepas dari papan selama penyolderan cenderung menumpuk secara bertahap pada pin komponen yang disolder yang menyebabkan masalah konduktivitas, terutama di sirkuit dengan kecepatan clock lebih dari satu gigahertz.

Dalam frekuensi tinggi seperti itu, elektron terutama dihantarkan pada permukaan luar konduktor, yang berarti residu fluks pada terminal dapat menunjukkan arus, menyebabkan gangguan sinyal.

Gambar 3:Residu fluks pada PCB

Seperti debu, residu fluks juga memiliki sifat hidrofilik. Jadi, saat Anda mengeluarkan bahan pengisi dalam rakitan flip-chip dan menyembuhkannya dengan panas, kantong kecil atau uap atau gas dapat terbentuk dan akhirnya memisahkan bagian bawah dari papan, menciptakan jalur bagi polutan untuk menembus rakitan.

Faktor-Faktor Yang Dapat Menyebabkan PCB Kotor

Sekarang, Anda mungkin memiliki gagasan yang baik tentang agen yang membuat PCB kotor dan, oleh karena itu, dapat menebak bagaimana mereka masuk ke PCB. Di bawah ini adalah tiga penyebab umum dari PCB kotor.

3.1 Residu Selama Produksi

Secara historis, fluks berbasis rosin aktif digunakan dalam pembuatan PCB. Namun, karena fluks ini terdiri dari senyawa klorin atau bromin, residu yang tersisa setelah penyolderan akan menyebabkan korosi selama pengoperasian produk.

Akibatnya, banyak metode pembersihan dikembangkan untuk menghilangkan halida. Produk yang dibersihkan dengan baik hanya akan memiliki sedikit senyawa halida di permukaannya.

Saat ini, sebagian besar produsen PCB gunakan fluks yang tidak bersih. Secara teoritis, fluks ini, biasanya terdiri dari asam organik seperti adipat dan sitrat, mudah terurai saat dipanaskan selama penyolderan, mengikat dengan solder dan tidak meninggalkan residu korosif.

Namun, dalam praktiknya, tidak jarang solder cair diterapkan untuk mengisolasi beberapa fluks di bawahnya, menyangkal panas yang diperlukan untuk dekomposisi. Setelah produksi, perubahan yang belum terurai dibiarkan di papan yang mengelilingi titik solder sebagai residu.

Residu fluks perlu dibersihkan untuk memastikan pengoperasian sirkuit yang tepat dalam jangka panjang. Tidak seperti papan rosin yang diaktifkan, PCB tanpa pembersihan memerlukan penyabun untuk pembersihan yang efektif, bukan hanya air.

3.2 Pengaruh dari Lingkungan Kerja

Kontaminasi residu fluks biasanya berasal dari kelalaian atau pembersihan yang tidak memadai setelah perakitan. Namun, meskipun Anda menghilangkan residu dari sirkuit yang baru dibuat, Anda tetap perlu mempertimbangkan polutan lingkungan.

Misalnya, jika Anda menyolder di lokasi yang berdebu, tidak bersih, atau di luar ruangan, ada kemungkinan besar beberapa partikel debu atau kotoran terperangkap di dalam solder dan menyebabkan masalah di jalan. PCB di gadget elektronik yang digunakan dalam kondisi yang sangat lembab atau berdebu juga cenderung lebih cepat rusak daripada di lingkungan yang tidak terlalu ekstrem.

Meskipun Anda yakin dengan peringkat IP penutup perangkat, sebaiknya periksa papan sirkuitnya sesekali untuk menghindari akumulasi debu, kotoran, atau kelembapan.

3.3 Penggunaan/Pengoperasian yang Tidak Benar

PCB adalah komponen halus yang peduli saat digunakan. Jadi, meskipun Anda mungkin tidak sepenuhnya mengontrol lingkungan di sekitar perangkat Anda, mengabaikan fabrikasi dasar dan tindakan pencegahan penggunaan juga dapat membuat PCB Anda berisiko terkontaminasi.

Misalnya, papan dengan komponen aktif perlu ditutup dalam kemasan berventilasi untuk meningkatkan pembuangan panas. Namun, adalah praktik yang baik untuk memiliki sirip yang melapisi saluran udara ini untuk mencegah debu menjadi rute ekspres ke sirkuit Anda.

PCB yang ditempatkan dalam wadah berventilasi terbuka mengakumulasi debu dan kelembapan jauh lebih cepat daripada paket tipe bersirip.

Gambar 4:Penutup PCB berventilasi memadai

Komponen yang tidak berfungsi dan terbakar akibat penggunaan perangkat yang tidak tepat juga dapat menyebabkan kontaminasi PCB. Kebocoran elektrolit dari kapasitor, misalnya, dapat mengikis papan, atau lebih buruk lagi, konduktor hubung singkat.

Cara Membersihkan PCB yang Kotor

Metode pembersihan PCB bervariasi tergantung pada jenis papan dan kontaminan, serta pengalaman dan alat yang Anda miliki untuk pekerjaan itu.

Membersihkan papan sirkuit bukanlah jalan-jalan di taman. Kesalahan sekecil apa pun dapat merusak PCB atau komponen di dalamnya secara permanen. Oleh karena itu sebelum membuat tangan Anda kotor, penting untuk bertanya pada diri sendiri apakah risikonya layak untuk diambil, terutama jika papannya berfungsi dan tampak berantakan.

Jika Anda dengan berani menjawab "ya" untuk pertanyaan di atas, atau jika papan Anda tidak berfungsi dan Anda berniat untuk membersihkannya sebelum mencoba memperbaiki, baca terus untuk mengetahui cara menangani kasus kontaminasi PCB seperti akumulasi debu, kotoran, kotoran, dan residu fluks, serta korosi elektrolit yang parah.

4.1.Membersihkan Debu dan Kotoran

Percaya atau tidak, alat terbaik untuk menghilangkan kotoran ringan dan kering seperti debu atau kotoran dari PCB adalah sikat gigi tua yang kering. Ini kecil dan cukup ringan untuk penanganan yang nyaman, dan bulunya yang halus dapat menghilangkan partikel terkecil sekalipun.

Anda juga dapat menggunakan sumber udara terkompresi yang lembut untuk membersihkan papan, tetapi jangan tergoda untuk menggunakan penyedot debu. Listrik statis yang dihasilkan di bagian kepala selang dapat merusak beberapa komponen pada PCB Anda.

4.2.PCB Kotor —Menghilangkan Kotoran

Kotoran terbentuk ketika debu menumpuk pada PCB yang menjebak apa pun mulai dari air dan minyak hingga soda dan lilin dan akhirnya menempel di papan. Oleh karena itu, menghilangkan kotoran membutuhkan lebih dari sekadar sikat gigi dan udara bertekanan untuk membersihkannya.

Mulailah dengan melepaskan komponen soket dari papan dan menyisihkannya untuk pembersihan terpisah. Melepasnya tidak hanya mencegah kerusakan tetapi juga memperlihatkan soketnya dan memungkinkan Anda melakukan pekerjaan yang jauh lebih menyeluruh.

Tentu saja, Anda perlu mencatat dengan tepat ke mana letak komponen sebelum melepasnya sehingga Anda dapat dengan mudah menyoldernya kembali setelah selesai membersihkan papan.

Deterjen non-fosfat rumah tangga adalah penghilang kotoran yang efektif. Bilas papan dan bersihkan dengan kain bersih bebas serat. Biarkan selama sekitar sepuluh detik untuk menghilangkan kotoran, lalu gosok dengan sikat gigi lama Anda.

Gambar 5:PCB yang direndam dalam deterjen

PCB harus benar-benar kering sebelum mengganti komponen. Panaskan oven Anda hingga sekitar 80 derajat Celcius, dan setelah mencapai suhu, matikan dan letakkan papan Anda di dalamnya.

Bisakah Anda membiarkannya kering selama dua jam dan pastikan orang lain yang memiliki akses ke dapur Anda sadar untuk tidak menyentuh oven?

Setelah siklus pengeringan, ambil papan Anda dan periksa kerusakannya. Jika kondisinya memuaskan, pasang kembali komponennya.

4.3.Membersihkan Residu Fluks

Seperti disebutkan sebelumnya, residu fluks hanya dapat dihilangkan menggunakan saponifier. Saponifier pembersih yang cocok untuk penggemar DIY adalah alkohol gosok rumah tangga.

Basahi sikat gigi Anda dengan alkohol dan mulailah menggosok dengan lembut area papan yang terkena. Alkohol anhidrat, yang biasa digunakan untuk membersihkan barang elektronik, bekerja jauh lebih cepat daripada alkohol rumah tangga dan, oleh karena itu, merupakan penyabun yang lebih baik untuk kontaminasi residu yang parah.

Jika Anda memiliki uang cadangan, Anda juga dapat mencari-cari agen pembersih komersial khusus untuk menghilangkan fluks. Pembersih pro-grade seperti Envi-Ro-Tech 1676 dari Tech Sprays dapat memberikan hasil yang sangat baik, tetapi akan jauh lebih mahal untuk diperoleh daripada alkohol.

4.4.PCB Kotor —Membersihkan Korosi

Jika PCB Anda terkontaminasi asam baterai, air asin (keringat), atau korosi elektrolit kapasitor, Anda harus mencoba menetralkan dan membersihkan zat tersebut sesegera mungkin.

Campurkan soda kue dengan air dan oleskan pasta tipis yang dihasilkan ke area dengan kerusakan asam.

Asam juga dapat berjalan di sepanjang jejak papan ke area lain yang jauh dari baterai, jadi Anda mungkin ingin melakukan "perendaman" penetralisir dengan campuran soda kue untuk memastikan Anda telah menetralkan semua asam.

Setelah merendam papan, bilas sampai bersih dan ikuti prosedur “menghilangkan kotoran” di atas.

Gambar 6:Korosi baterai PCB

Beberapa baterai, terutama sel NiCad, mengandung basa, bukan asam, yang berarti larutan soda kue tidak akan berfungsi sebagai zat penetral. Sebagai gantinya, cobalah asam ringan yang tersedia seperti cuka putih.

Biasanya hanya prosedur penghilangan kotoran yang diperlukan untuk mengatasi korosi air asin.

Namun, misalkan paparan air asin telah membentuk oksida pada permukaan logam papan, yang tampaknya tidak menghasilkan penggosokan yang lembut. Dalam hal ini, Anda mungkin harus beralih ke teknik khusus seperti peledakan media (ledakan kaca atau manik-manik plastik) dan penggulingan media (menggunakan deoksidasi berbahan dasar kuningan).

Peningkatan Lingkungan Dewan

Lingkungan yang ideal untuk papan sirkuit tercetak adalah bebas dari debu, kotoran, kelembapan, asam, residu fluks, dan polutan lainnya. Namun, hampir tidak mungkin untuk menjaga papan Anda sepenuhnya bebas lingkungan. Akhirnya, setiap PCB menjadi cukup kotor sehingga perlu dibersihkan.

Untungnya, Anda dapat mengambil beberapa langkah untuk menjaga papan sirkuit tetap bersih untuk waktu yang lama. PCB yang dibeli dari produsen yang kompeten seperti WellPCB biasanya dikemas dalam kemasan vakum dengan gel silika dan bungkus gelembung untuk mengurangi paparan udara dan kelembapan.

Jadi, jika Anda membeli papan, jangan keluarkan dari kemasannya sampai desain Anda siap dan Anda siap untuk membuat.

Papan yang telah diletakkan secara terbuka di rak Anda untuk sementara waktu dapat mengumpulkan cukup kelembaban dan debu untuk merusak proses penyolderan dan fungsionalitas keseluruhan sirkuit Anda.

Gambar 7:PCB vakum

Lingkungan tempat Anda menggunakan PCB juga harus memiliki tingkat kontaminan yang kecil. Jaga kebersihan ruang fabrikasi Anda, dan jika memungkinkan, gunakan sarung tangan solder saat Anda membuat untuk mencegah keringat dan sidik jari masuk ke papan.

Selain itu, pastikan ruangan di sekitar perangkat Anda yang sudah jadi sejuk dan kering, dan waspadai serangga dan laba-laba yang merayap.

Cara melindungi PCB dari Korosi dan Polusi

Jika hanya sedikit yang dapat Anda lakukan untuk memperbaiki lingkungan di sekitar PCB Anda, lebih fokuslah untuk melindungi papan itu sendiri. Solusi paling alami dan umum untuk menjaga keamanan PCB adalah dengan menempatkannya di dalam penutup.

Casing yang tepat melindungi papan sirkuit dari kontaminasi eksternal langsung.

Untuk perlindungan lebih, Anda dapat mempertimbangkan untuk menerapkan lapisan konformal. Lapisan ini mencegah berbagai bahan perusak, termasuk debu, kelembapan, semprotan garam, jamur, dan asam, masuk ke papan. Produk konformal yang baik juga dapat bernapas, memungkinkan air yang terperangkap di bawahnya untuk keluar. Satu-satunya downside adalah bahwa pengerjaan ulang PCB akan mengharuskan Anda untuk menanggalkan dan kemudian menerapkan kembali lapisan.

Gambar 8:Menerapkan Pelapisan Konformal

Jika gadget Anda ditujukan untuk lingkungan di mana kelembapan dapat menjadi masalah, Anda dapat melengkapi pelapis konformal dengan kipas untuk menyedot udara keluar dari casing dan mengurangi kelembapan.

Sebungkus gel silika, meskipun bukan solusi yang paling elegan, juga dapat membantu meminimalkan kadar air enklosur.

Terakhir, luangkan waktu untuk membersihkan papan Anda setelah menyolder untuk menghilangkan residu fluks dan bola solder, dan jangan lupa untuk mengawasinya secara teratur untuk menghindari korosi progresif.

PCB Kotor–Bagaimana WellPCB dapat membantu?

Pembersihan PCB, terutama pada skala besar menuntut lebih dari sekadar alkohol dan sikat gigi. Jika Anda memiliki beberapa papan yang perlu dibersihkan atau dilindungi, Anda dapat mempercayai WellPCB untuk mengurangi beban Anda.

7.1. Bagaimana WellPCB membersihkan PCB

Langkah pertama dalam proses pembersihan perusahaan adalah menyelidiki papan dan mengidentifikasi agen yang bertanggung jawab atas kerusakan, menggunakan analisis visual yang cermat, mikroskop elektron, dan pemindaian sinar-X. Pemeriksaan awal ini memungkinkan kebutuhan untuk mengetahui tentang memesan papan Sirkuit PCB khusus secara online. UNTUK papan PCB yang Anda butuhkan, Anda dapat menghubungi kami di teknisi WellPCB untuk merancang strategi pembersihan yang paling tepat untuk PCB.

Setelah pendekatan yang tepat ditentukan, papan kotor akan menjalani proses pembersihan, menggunakan deterjen industri yang paling baik, sulingan minyak bumi, pelarut yang dimodifikasi, agitator mekanis, dan blaster media.

Teknologi dan pengalaman manufaktur PCB, membantu banyak pelanggan memecahkan masalah. WellPCB memberikan perhatian khusus pada sirkuit mini, yang ukurannya kecil berarti bahwa bahan pembersih harus memiliki tegangan permukaan rendah untuk mengalir di bawah rongga dan komponen. Jika Anda tertarik, Anda dapat mengunjungi beranda kami.

PCB bersih kemudian dibilas menggunakan aditif yang dengan cepat menyerap pelarut pembersih dan dikeringkan di bawah suhu yang terkendali. Tentu saja, WellPCB akan dengan cepat mengatasi masalah lain yang akan dialami PCB Anda, selain kontaminasi, untuk mengembalikannya ke kondisi sempurna.

7.2.Seberapa BaikPCB melakukan perlindungan PCB

layanan PCB? Jika demikian, tidak terlihat lagi bahwa WellPCB sangat memperhatikan perlindungan PCB. Oleh karena itu, Anda dapat mengharapkan papan yang Anda beli diproduksi menggunakan fluks residu rendah berkualitas tinggi. Perusahaan juga menawarkan solusi pelapis konformal kelas atas untuk mencegah debu dan kelembapan serta mencegah oksidasi.

Selain itu, karena papan sirkuitnya dibuat dengan tingkat kehati-hatian tertinggi, Anda tidak perlu khawatir tentang kesalahan kecil yang tidak menyenangkan seperti etsa yang diletakkan tidak beraturan, ukuran jejak yang salah, atau sambungan yang lemah.

PCB Kotor–Kesimpulan

Papan yang bersih adalah papan yang andal dan tahan lama. Jika Anda ingin menggunakan PCB selama lebih dari beberapa tahun, bersihkan sesekali dan jaga agar tetap terlindungi dari kontaminan. Sikat gigi lama Anda dan beberapa alkohol rumah tangga dapat membantu, tetapi jika Anda memerlukan bantuan, layanan PCB? Jika demikian, tidak terlihat lagi dari WellPCB akan dengan senang hati menawarkan solusi terbaik.