Dans le domaine de la fabrication électronique (EMS), de la fabrication et de la réparation de PCBA, le terme "flux" n'est pas étranger. Il s'agit d'un élément essentiel du processus de brasage, qui garantit la création d'appareils électroniques fiables et de haute qualité. Cet article aborde les subtilités du flux, ses types et l'importance de son élimination des circuits imprimés. En outre, il fournit un guide complet sur la manière de nettoyer efficacement le flux des circuits imprimés.
Qu'est-ce que le flux ?
Le flux est un agent chimique largement reconnu dans l'industrie électrique, en particulier dans l'assemblage et le brasage des circuits imprimés. Il est essentiel pour établir des connexions électriques solides par le biais des processus de soudure.
La fonction première du flux est de préparer la surface à la soudure en éliminant tous les contaminants. Les métaux exposés à l'air forment naturellement une couche d'oxyde qui peut empêcher la formation de joints de soudure parfaits. Le flux combat ce problème en corrodant le film d'oxyde, exposant ainsi le métal pour un meilleur mouillage. Cela permet au métal en fusion de s'écouler et de se déposer uniformément sur la surface, garantissant ainsi un joint durable.
Outre ses propriétés de nettoyage, le flux sert également de couche protectrice pour les surfaces métalliques contre la désoxydation, un phénomène qui se produit pendant le brasage. Ce rôle protecteur améliore le processus de brasage en modifiant la tension superficielle de la soudure chaude.
Le flux est dérivé de matières premières et d'un réacteur, formant un agent qui facilite le mouillage de la brasure en éliminant les impuretés du métal. Il contient des produits chimiques et des additifs qui inhibent la corrosion tout en facilitant le processus de brasage. Selon son utilisation, le flux peut se présenter sous forme de pâte, de solide ou de liquide.
Cependant, l'application de flux, que ce soit sous forme de pâte ou uniquement, laisse des résidus sur les cartes. Ces résidus peuvent dégrader progressivement les composants et, avec le temps, endommager les circuits imprimés. Ils peuvent provoquer une gravure ou une inhibition sur les cartes imprimées, masquant d'autres composants électriques. Il est donc essentiel de nettoyer ces résidus pour éviter l'inhibition et la gravure du câblage sur les circuits imprimés, et pour éviter d'obstruer d'autres composants électriques.
Types de flux
Le flux est un composant essentiel du processus de brasage, et il existe en différents types, chacun ayant des propriétés et des applications uniques. Voici les principaux types de flux que vous rencontrerez dans l'assemblage des circuits imprimés.
Flux de colophane
Ce type de fondant est dérivé de la résine naturelle extraite des pins. Il est divisé en trois sous-catégories.
Rosine ® Flux
Il est utilisé sur des surfaces propres et ne laisse aucun résidu après la soudure.
Flux de colophane légèrement activée (RMA)
Ce flux contient des activateurs qui nettoient les surfaces recouvertes de soudure et les terminaisons des composants, permettant à la soudure fondue de mouiller les zones environnantes.
Flux activé par la colophane (RA)
C'est le plus actif des flux de colophane et il laisse une quantité importante de résidus après le processus de brasage.
No-Clean Flux
Comme son nom l'indique, ce type de flux ne nécessite pas de nettoyage après le processus de brasage. Il est conçu pour laisser des résidus minimes et inoffensifs qui n'affecteront pas la fonctionnalité ou la longévité du circuit imprimé.
Flux hydrosoluble (flux d'acide organique)
Ce flux contient de la résine mélangée à des matériaux organiques. Il a une bonne activité de flux et donne d'excellents résultats de brasage. Il peut nettoyer les oxydes et les impuretés, préparant ainsi la surface de brasage. Toutefois, il peut entraîner une contamination de la carte de circuit imprimé s'il n'est pas nettoyé correctement.
Chaque type de flux a ses avantages et ses utilisations spécifiques, de sorte que le choix dépend des exigences du processus de brasage. Tous les types de flux laissent des résidus qui, s'ils ne sont pas correctement nettoyés, peuvent entraîner des problèmes potentiels tels que la corrosion ou des courts-circuits électriques. Par conséquent, l'élimination correcte du flux est une étape essentielle de la fabrication et de la maintenance des circuits imprimés.
Pourquoi retirer le flux du circuit imprimé ?
Le flux fait partie intégrante du processus de brasage, contribuant à l'élimination des films d'oxyde et améliorant le mouillage de la soudure. Toutefois, les résidus laissés par le flux peuvent entraîner plusieurs problèmes susceptibles de compromettre les performances et la longévité du circuit imprimé.
Voici quelques raisons pour lesquelles il est essentiel d'éliminer les flux des PCB.
Améliorer la fiabilité des circuits imprimés
La fiabilité d'un circuit imprimé est fortement influencée par sa propreté. Les résidus de flux peuvent entraîner des problèmes tels que la croissance de dendrites, les courts-circuits, la migration électrochimique et les fuites parasites. Ces problèmes peuvent compromettre la fonctionnalité et les performances de la carte, entraînant des défaillances potentielles. Par conséquent, le nettoyage des résidus de flux sur votre carte de circuit imprimé est une étape essentielle pour maintenir sa fiabilité.
Prévenir la corrosion
Les résidus de flux sont acides et peuvent attirer l'humidité de l'air ambiant. Cela peut conduire à la formation d'une solution acide qui peut corroder les composants du circuit imprimé au fil du temps. La corrosion peut endommager les composants sensibles et entraîner la défaillance du circuit imprimé. C'est pourquoi l'élimination du flux est un moyen fiable de prévenir la corrosion.
Améliorer l'aspect esthétique
L'aspect visuel d'un circuit imprimé reflète la qualité du travail effectué par le fabricant. Les résidus de flux peuvent laisser une trace grasse sur le circuit imprimé, ce qui peut soulever des questions quant à la qualité du travail. Le nettoyage des résidus de flux peut améliorer l'aspect du circuit imprimé et renforcer la perception de la qualité.
Éviter les problèmes d'adhérence grâce à l'enduction conforme
Le revêtement conforme est une mesure de protection utilisée pour prévenir la corrosion. Toutefois, si des résidus de flux sont laissés sur le circuit imprimé avant le processus de revêtement, ils peuvent empêcher le revêtement d'adhérer correctement. Le revêtement peut alors se soulever et s'écailler, ce qui permet à l'humidité de l'air de se mélanger aux résidus et de former un acide corrosif.
Prévenir la croissance dendritique
Les résidus de flux contiennent des ions qui peuvent former une chaîne, appelée dendrite, lorsqu'ils entrent en contact avec l'air. Les dendrites sont conductrices et peuvent provoquer des fuites de courant ou des courts-circuits. Bien que le flux non nettoyé contienne un minimum de matériaux ioniques, qui sont consommés lorsque le changement est activé, il est toujours important de nettoyer le circuit imprimé si le flux n'est pas activé.
Il est également important de veiller à ce que toutes les traces de flux soient éliminées du circuit imprimé après le brasage. Cela permet de maintenir la fiabilité et les performances du circuit imprimé, de prévenir la corrosion, d'améliorer son aspect esthétique et d'éviter les problèmes potentiels liés au revêtement conforme et à la croissance dendritique.
Comment nettoyer le flux du circuit imprimé
Le nettoyage du flux d'un circuit imprimé est une étape cruciale du processus de brasage. Les résidus laissés par le flux peuvent provoquer de la corrosion et créer des dendrites, des particules ioniques enchaînées entre les points de contact, qui peuvent provoquer des fuites de courant et même court-circuiter la carte.
Il est donc essentiel d'éliminer le flux de manière efficace. Voici quelques méthodes pour nettoyer le flux d'un circuit imprimé.
Utilisation d'une brosse à dents et d'alcool isopropylique
L'une des méthodes les plus simples pour nettoyer le flux d'un circuit imprimé consiste à utiliser une brosse à dents et de l'alcool isopropylique. Voici comment procéder :
- Trempez une brosse à dents propre dans une solution d'alcool isopropylique ou d'acétone.
- Faire glisser la brosse à dents plusieurs fois pour éliminer l'excès de solution de solvant.
- Frottez doucement le flux sur le circuit imprimé avec la brosse à dents mouillée. L'alcool isopropylique ou l'acétone dissout le flux. Veillez à ne pas exercer une pression trop forte, car vous risqueriez de casser les points de soudure.
- Répéter cette étape si nécessaire jusqu'à ce que tout le flux soit éliminé.
- Une fois que tout le flux a été enlevé, essuyez la zone désormais propre avec un chiffon sec. Nettoyez la brosse à dents dans de l'eau distillée. Laissez sécher le circuit imprimé pendant un certain temps, puis soufflez toute poussière de flux restante avec de l'air comprimé.
Utilisation d'une brosse acide
Une brosse acide peut également être utilisée pour nettoyer le flux d'un circuit imprimé. Voici la procédure à suivre :
- Coupez la brosse à acide en inclinant les poils de manière à obtenir un côté court et un côté long. Le côté le plus court devrait idéalement servir à frotter, tandis que le côté le plus long devrait permettre d'éliminer le flux dans les endroits difficiles d'accès.
- Mouillez la brosse dans la solution de solvant et frottez doucement le résidu de flux sur la carte. Vous pouvez également mouiller la zone de flux directement.
- Essuyez la zone nettoyée pour sécher l'excès de solvant. L'alcool isopropylique s'évapore en quelques secondes, de sorte que vous n'avez pas à vous inquiéter d'un séchage excessif de la planche.
Utilisation des polyclens
Poly Clens est un produit spécialement conçu pour nettoyer le flux sur les circuits imprimés. Voici comment l'utiliser :
- Verser une quantité suffisante de solution Poly Clens dans un récipient.
- Immergez la planche assemblée dans la solution en la remuant doucement pendant environ 30 secondes.
- Rincer le circuit imprimé à l'eau distillée une fois le flux éliminé.
- Sécher le circuit imprimé à l'aide d'un pistolet thermique.
Cette méthode est simple car vous ne devez rien frotter avec une brosse. La solution Poly Clens fera tout le travail pour vous.
Nettoyage par ultrasons
Le nettoyage par ultrasons est une autre méthode qui peut être utilisée pour nettoyer le flux d'un circuit imprimé. L'oscillation à haute fréquence des ondes ultrasoniques produit un effet de cavitation. L'onde de choc très puissante produite par l'effet de cavitation peut séparer la saleté sur les points de soudure et dans les fissures fines et accélérer le processus de dissolution de cette saleté par le liquide de nettoyage.
Le nettoyage du flux sur vos circuits imprimés est aussi important que la fin du travail de soudure lui-même. Bien que l'on puisse se plaindre du caractère désagréable du nettoyage, les méthodes décrites dans ce guide sont plus que suffisantes pour donner à vos circuits imprimés une finition étincelante.
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