Hlavní změny v elektronických sestavách
V počátcích SMT byly komponenty většinou pouze s vývody, s poměrně velkou mezerou mezi pouzdrem a PCB, velikosti čipů nebyly pod 0603. Po pájení nebyly mezery pod komponenty většinou zcela vyplněny zbytky tavidla.
Dnes mají malé čipy, komponenty s dolním zakončením (BTC), mezery mezi tělem a PCB menší než 50um (obvykle až 10-20um), zcela vyplněné zbytky tavidla. To činí čištění náročnějším. Navíc ne všechny typy zbytků tavidla jsou snadno rozpustné. V praxi se volba pájecí pasty provádí přednostně podle pájecích vlastností, nikoli podle čistitelnosti.
Proto nejen optimální volba chemie hraje podstatnou roli v efektivitě čištění, ale i mechanická podpora. “Vydolování” zbytků tavidla z malých, dlouhých a úzkých mezer pod tělem komponentu nebo mezi terminály BTC vyžaduje vysokou kinetickou energii.
Jak přivést tuto kinetickou energii nejúčinněji přímo na místo? Existuje několik možností.
Ultrazvuk – mechanicky, zdaleka nejlepší možnost, avšak místní tlak v tisících Barů a teploty stovek °C v mikrodutinách po jejich rozstřiku činí i dnes mnoho výrobců elektroniky nejistými ohledně špatného vlivu na spolehlivost komponentů.
Sprej-pod-ponořením – turbulentní pohyb celého lázně s ponořenými sestavami se zdá být efektivní, protože kontaktní doba mezi chemií a sestavou je 100%. Ale energie z pohybu kapaliny nemůže efektivně dosáhnout povrchu sestavy. Některá kapalná vrstva na povrchu zůstává bez pohybu, nebo s pouze pomalým pohybem. (Laminární vrstva) Tím je přímý mechanický efekt v mezerách pod komponenty velmi nízký.
Sprej-ve-vzduchu – proudění kapaliny (kulatý nebo plochý paprsek) s vysokou rychlostí zasahuje sestavu. Laminární vrstva na povrchu sestavy je mnohem tenčí. V praxi může sprej ve vzduchu vytvořit kapalný proud i v mezeře tloušťky 50um!
Přímý sprej ve vzduchu – toto je nejúčinnější konfigurace spreje pro čištění pod komponenty. Paprsek spreje zasahuje povrch PCB pod úhlem 90°, čisticí kapalina proudí po povrchu, všemi směry. Skenování takového paprsku činí podmínky čištění velmi jednotnými, eliminuje stíny.
Dnes je sprej ve vzduchu nejrozšířenější čisticí technologií pro mnoho aplikací. Od čištění malých sérií velmi složitých desek až po sériovou výrobu spolehlivé elektroniky.
Díky tomuto přístupu mají uživatelé mnohem širší procesní okno při čištění pomocí pouze jednoho typu čisticí chemie pro různé pájecí materiály a různé pájecí profily.