PCB-Flussmittel ist ein chemisches Reinigungs- und Schutzmittel für starke und zuverlässige Verbindungen beim Löten von Leiterplatten. Bei der Anwendung auf Leiterplatten entfernt das Flussmittel Oxide und Verunreinigungen und schützt die Metalloberfläche, um eine starke und saubere metallurgische Verbindung zu gewährleisten. PCB-Lötflussmittel ist ein Schlüssel zu konsistentem und fehlerfreiem Löten bei der Leiterplattenherstellung. Es ist jedoch auch wichtig, es sowohl für die Optik als auch für die langfristige Leistung zu reinigen. Hier erfahren Sie, wie Sie Flussmittelrückstände manuell mit einfachen Werkzeugen von Leiterplatten entfernen und welche alternativen PCB-Reinigungsmethoden es gibt.
Warum muss PCB-Flussmittel gereinigt werden?
Flussmittel spielen beim Löten eine wichtige Rolle, um Oxidfreiheit und starke Lötverbindungen zu gewährleisten. Nach Abschluss des Lötvorgangs können sie jedoch problematisch werden.
Verbessern Sie das Erscheinungsbild Ihrer Leiterplatte: Flussmittel hinterlässt deutliche Spuren auf der Leiterplatte und kann durch seine Klebrigkeit Staub, Flusen und andere Verunreinigungen auf der Leiterplatte festhalten. Ein unordentliches Erscheinungsbild beeinträchtigt die Optik und kann die Wärmeableitung und die elektrische Isolierung beeinträchtigen. Die Reinigung der Leiterplatte mit Flussmittel sorgt für ein sauberes und professionelles Erscheinungsbild, was insbesondere für kommerzielle Produkte wichtig ist.
Korrosionsschutz: Flussmittel kann Feuchtigkeit aus der Luft anziehen, was zu Oxidation und Korrosion an Lötstellen und Kupferleiterbahnen führt. Eine effektive Reinigung schützt empfindliche und winzige Bauteile vor solchen schleichenden Schäden.
Verbessern Sie die elektrische Leistung: Flussmittelrückstände können leitfähig sein und kleine Ströme leiten. Durch ihre Entfernung können Kriechwege wirksam beseitigt werden.
Langfristige Zuverlässigkeit: Das Entfernen von Flussmittel minimiert das Risiko von elektrischen Fehlern, Korrosion und unterbrochenen Verbindungen und trägt so zur allgemeinen Haltbarkeit und Zuverlässigkeit des elektronischen Geräts bei. Saubere Lötstellen tragen eher zur Gesamthaltbarkeit von Geräten bei.
Erfüllen Sie hohe Standards: Bestimmte Branchen wie die Luft- und Raumfahrt, die Medizintechnik und die Automobilelektronik erfordern strenge Sauberkeitsstandards. Die Reinigung ist ein unverzichtbares Verfahren, um strenge Anforderungen und höchste Sicherheit bei kritischen Anwendungen zu gewährleisten.
Vermeiden Sie Haftungsprobleme mit Schutzlacken: Rückstände können die Haftung der Beschichtung beeinträchtigen und zu Blasenbildung, Abblättern oder einer schwachen Deckkraft führen. Reinigungsflussmittel sorgen für eine starke und sichere Haftung der Beschichtung und bieten maximalen Schutz.
Wie entferne ich Lötflussmittel manuell von einer Leiterplatte?
Die manuelle Reinigung ist die einfachste Methode zur Flussmittelreinigung. Dabei wird üblicherweise hochreiner Isopropylalkohol (IPA , ≥99 %) auf die Rückstände aufgetragen und anschließend mit einer ESD-sicheren Bürste oder fusselfreien Tüchern geschrubbt. IPA löst Flussmittelrückstände auf, und Bürste und Tuch helfen, diese von der Oberfläche zu entfernen.
Es eignet sich typischerweise für Reparaturarbeiten, Prototyping und kleine Leiterplatten. Dank der geringen Kosten, der einfachen Handhabung und der weit verbreiteten Materialien kann es problemlos zu Hause durchgeführt werden. Dies bedeutet jedoch auch, dass es für die Reinigung großer Leiterplatten und hochzuverlässige Anwendungen ungeeignet ist.
Zum Reinigen des partiellen PCB-Flussmittels
Wenn Sie nur lokalisierte Bereiche wie Nacharbeitskomponenten reinigen müssen, können Sie meinen nächsten Schritten folgen:
- Werkzeuge vorbereiten: 99 % IPA, fusselfreie Tücher, ESD-sichere Bürsten
2.1 IPA auftragen und schrubben: Eine kleine Menge IPA auf die kontaminierte Stelle tropfen oder sprühen. Flussmittelrückstände mit einem ESD-sicheren Bürstentupfer lösen.
2.2 Tauchen Sie fusselfreie Tücher ein und wischen Sie die Platine vorsichtig ab, um Rückstände zu entfernen. Vermeiden Sie, die Flüssigkeit überall zu verteilen, insbesondere bei Einzelkomponenten.
- Abwischen und aufsaugen: Verwenden Sie ein fusselfreies Tuch, um gelöstes Flussmittel aufzusaugen und so eine erneute Ablagerung zu verhindern.
- Bei Bedarf wiederholen: Bei hartnäckigen Rückständen IPA erneut auftragen und erneut bürsten.
- Trocknen Sie den Bereich: Lassen Sie IPA verdunsten. Optional können Sie zur Belüftung einen Ventilator oder einen Haartrockner verwenden.
Tipps:
- Denken Sie daran, gründlich abzuwischen und zu reinigen, falls Rückstände und Fasern zurückbleiben.
- Arbeiten Sie immer in einem gut belüfteten Bereich für eine bessere Alkoholbelüftung
- Vermeiden Sie Haushaltsalkohol, der Verunreinigungen enthält
- Vermeiden Sie eine Übersättigung der Platine, um eine Flussmittelausbreitung zu verhindern.
- Bürsten Sie immer in eine Richtung, um die Verteilung von Rückständen zu vermeiden.
Zum Reinigen des gesamten PCB-Flussmittels
Wenn die gesamte Platine nach dem Löten flussmittelfrei sein muss, können Sie die folgenden Schritte versuchen:
- Bereiten Sie Werkzeuge vor: 99 % IPA, fusselfreie Tücher, ESD-sichere Bürsten, eine Box, die größer als die Leiterplattengröße ist, und Flussmittelentferner.
2.1 PCB-IPA-Bad: Tauchen Sie die PCB für 10 Sekunden in den Behälter mit IPA (oder sprühen Sie IPA über die gesamte PCB), lassen Sie es fließen und Flussmittelrückstände auflösen; verwenden Sie eine ESD-sichere Bürste, um die Komponentenanschlüsse und die Platinenoberfläche zu schrubben.
2.2 Flussmittelentferner: Verwenden Sie den PCB-Flussmittelentferner, der mit einer Flasche IPA und einer abnehmbaren Bürste ausgestattet ist. Drücken Sie leicht, während Sie über den Bereich mit Flussmittel bürsten.
- Gelöste Rückstände aufnehmen: Überschüssiges Lösungsmittel mit fusselfreien Tüchern aufnehmen.
- Zweites Spülen: Wenden Sie einen zweiten IPA-Fluss auf die Leiterplatte an, um gelöste Rückstände wegzuspülen.
- Gründlich trocknen : Lassen Sie IPA vollständig an der Luft trocknen oder föhnen Sie es mit sauberer Druckluft oder einem Haartrockner, um zu verhindern, dass Rückstände unter den ICs eingeschlossen werden.
- Inspektion: Verwenden Sie eine Vergrößerung oder UV-Licht (wenn das Flussmittel fluoreszierend ist), um die Sauberkeit zu überprüfen.
Tipps:
- Stellen Sie sicher, dass IPA eine hohe Reinheit (≥99 %) aufweist, um Wasserflecken oder Mineralverunreinigungen zu vermeiden.
- Achten Sie bei Platinen, die später eine Schutzbeschichtung benötigen, auf eine vollständige flussmittelfreie Reinigung.
- Kippen Sie das Brett immer, damit Rückstände abfließen und sich nicht ansammeln.
Welche Art von PCB-Flussmittel eignet sich besser für die manuelle Reinigung?
Für die manuelle Reinigung mit IPA empfiehlt sich die Wahl von Kolophonium-basierten Flussmitteln, insbesondere von Rosin Mildly Activated (RMA) oder Rosin (R). Diese lösen sich gut in IPA auf und lassen sich leicht mit einer Bürste und einem Tuch entfernen. RA-in-kolophoniumbasierte Flussmittel und No-Clean-Flussmittel funktionieren zwar, sind aber für die IPA-Reinigung nicht ideal, da sie schwer zu reinigen sind. Wasserlösliche Flussmittel sind für IPA nicht wirksam.
Hier finden Sie eine kurze Einführung in die wichtigsten Flussmitteltypen und ihre Eignung für die manuelle IPA-Reinigung.
Flussmitteltyp | Rückstandseigenschaften | Hinweise / Best Practices |
Kolophonium (R) | Mild, nicht ätzend, leicht in Alkohol löslich | Traditionell, sicher für empfindliche Bretter, einfach mit IPA. |
Mild aktiviertes Kolophonium (RMA) | Leicht aktiv, nicht korrosiv, mäßige Rückstände | Aufgrund der IPA-Löslichkeit für die manuelle Reinigung empfohlen. |
Kolophonium aktiviert (RA) | Stark aktivierte, klebrige und ätzende Rückstände | Muss gründlich gereinigt werden; ohne vollständige Reinigung nicht ideal für hohe Zuverlässigkeit. |
Wasserlöslich (OA / Organische Säure) | Hochaktive, korrosive, leitfähige Rückstände | Muss schnell mit deionisiertem Wasser + Verseifungsmittel gereinigt werden; nicht für IPA. |
No-Clean-Flussmittel | Minimale, inerte, klebrige/weiße Rückstände | Eine Reinigung ist nur aus kosmetischen oder Beschichtungsgründen erforderlich; Rückstände sind IPA-beständig. |
Gibt es alternative Lösungen für die Flussmittelreinigung von Leiterplatten?
Die manuelle Flussmittelentfernung ist für kleine Arbeiten praktisch und es gibt 3 Lösungen für die mittlere oder große und komplexe Flussmittelreinigung von Leiterplatten.
Reinigungsmethode | Geeignete Flussmitteltypen | Wichtige Anwendungsfälle | Vorteile | Einschränkungen |
Manuell (IPA + Bürste/Wischtuch) | Auf Kolophoniumbasis, einige No-Clean | Prototyping, Reparatur, Kleinserienarbeit | Einfache, kostengünstige und punktuelle Reinigung | Arbeitsintensiv, weniger geeignet für große Mengen |
Wässrige Reinigung | Wasserlösliches Flussmittel | Mittlere bis große Produktion | Umweltfreundlich, effizient, niedrige Kosten pro Einheit | Muss gründlich getrocknet werden, nicht für Flussmittel auf Kolophoniumbasis geeignet |
Ultraschallreinigung | Auf Kolophoniumbasis, No-Clean (mit Lösungsmittel), wasserlöslich | Dichte oder komplexe Leiterplatten, Fine-Pitch-Komponenten | Erreicht auch unter Bauteile, sehr effektiv | Gefahr der Beschädigung empfindlicher Teile bei zu hoher Leistung |
Dampfentfettung | Auf Kolophoniumbasis, No-Clean | Hochzuverlässige Industrieanwendungen | Gründlich, rückstandsfrei, konsistent | Teuer, erfordert strenge Sicherheits- und Umweltauflagen |
Wässrige Reinigung
Bei der wässrigen Reinigung werden wasserbasierte Lösungen, typischerweise deionisiertes Wasser, verwendet, um Flussmittelrückstände aufzulösen und zu entfernen. Bei hartnäckigen Rückständen werden Reinigungsmittel wie Verseifungsmittel oder Detergenzien verwendet, um eine schnelle und gründliche Reinigung zu erreichen.
Im Vergleich zu lösungsmittelbasierten Methoden ist es umweltfreundlich und schonend für Leiterplatten und eignet sich daher für die mittlere bis große Leiterplattenproduktion mit automatisierten Reinigungslinien. Wasserlösliche Flussmittel sind speziell für diese Methode entwickelt, kolophoniumbasierte oder No-Clean-Flussmittel, die Lösungsmittel benötigen, sind jedoch nicht geeignet. Besonders zu beachten ist, dass diese Reinigungsmethoden eine gründliche Trocknung erfordern, um feuchtigkeitsbedingte Ausfälle zu vermeiden.
Ultraschallreinigung
Die Ultraschallreinigung ist eine hochwirksame Methode zur Entfernung von Flussmittelrückständen. Dabei wird die Leiterplatte in einen Behälter mit Reinigungslösung oder deionisiertem Wasser getaucht und mit Ultraschallwellen gründlich gereinigt. Die durch die Wellen entstehenden Kavitationsblasen kollabieren und sorgen so für eine gleichmäßige Reinigung. Auch aus engen Spalten und Bauteilen mit feinem Rastermaß wird Flussmittel entfernt.
Diese Methode zur Flussmittelentfernung eignet sich aufgrund ihrer tiefen Durchdringung und gleichmäßigen Reinigung vor allem für hochdichte und komplexe Baugruppen in der Telekommunikations-, Computer- und Präzisionselektronik. Geeignete Flussmitteltypen sind kolophoniumbasierte, wasserlösliche und bestimmte No-Clean-Flussmittel.
Dampfentfettung
Bei der Dampfentfettung handelt es sich um eine lösungsmittelbasierte Lösung, bei der Leiterplatten in einer geschlossenen Maschine heißen Lösungsmitteldämpfen ausgesetzt werden. Durch die Kondensation der heißen Dämpfe auf der kühleren Leiterplattenoberfläche werden Flussmittelrückstände gelöst und tropfen mit dem Lösungsmittel ab. Die Leiterplattenoberfläche ist sauber und trocken, ohne Wasserflecken oder ikonische Verunreinigungen.
Diese Reinigungsmethode ist hochgradig kontrolliert und äußerst gründlich in einem Schritt mit vollständig rückstandsfreier Reinigung. Sie eignet sich daher für Branchen, in denen hohe Zuverlässigkeit gefragt ist, wie z. B. Medizin- und Luft- und Raumfahrtgeräte. Sie eignet sich am besten für kolophoniumbasierte, No-Clean- und einige wasserlösliche Flussmittel, da diese sich mit Wasser nur schwer entfernen lassen.
Abschluss
Die manuelle Flussmittelreinigung von Leiterplatten ist nach wie vor die praktischste und einfachste Lösung für kleine Baugruppen und besonders nützlich für Restprojekte. Sie können eine ESD-sichere Bürste und ein fusselfreies Tuch mit IPA oder einen Flussmittelentferner verwenden, um Rückstände auf der gesamten Leiterplatte oder auf Teilkomponenten der Leiterplatte zu entfernen. Die IPA-Reinigung funktioniert gut mit kolophoniumbasierten Flussmitteln wie R, ist jedoch nicht für andere Flussmitteltypen geeignet. Alternative Lösungen wie die wässrige Reinigung und Ultraschallreinigung liefern konsistentere und gründlichere Ergebnisse und werden in der Regel für die Verarbeitung mittlerer und großer Leiterplatten sowie komplexer Baugruppen verwendet. Dies bedeutet auch, dass die richtige Reinigungsmethode teilweise vom Flussmitteltyp und dem Umfang der Leiterplattenreinigung abhängt.
Sie können problemlos auf die IPA-Reinigung für DIY-Reste, Prototypen oder kleine Chargen zugreifen. Wenn Sie Prototypen, kleine Auflagen oder die Produktion großer Mengen wünschen, ist MOKOPCB ein zuverlässiger Partner für die Lieferung hochwertiger Platinen, die sowohl den Leistungs- als auch den Sauberkeitsstandards entsprechen.