Guía Definitiva del Aerosol Congelante de Diagnóstico

El diagnóstico y la reparación de los aparatos electrónicos puede ser un trabajo minucioso y a veces frustrante. Los problemas pueden presentarse de forma intermitente, y la zona defectuosa del circuito impreso puede ser difícil de localizar. El aerosol congelante es una herramienta esencial, porque ayuda a identificar los componentes defectuosos, las uniones de soldadura y otros problemas que pueden provocar la falla de la tarjeta.

¿Qué es el aerosol congelante?

¿Para qué se utiliza el aerosol congelante?

El aerosol congelante (también llamado refrigerador y congelador de circuitos) es un aerosol que está diseñado para localizar componentes eléctricos y electrónicos defectuosos de forma intermitente y para refrigerar tarjetas de circuitos impresos.

El aerosol congelante no es inflamable, no tiene residuos y ofrece una rápida acción de enfriamiento que enfría considerablemente las zonas aisladas. Se utiliza como herramienta para la localización de fallas en condensadores, resistencias, semiconductores y otros componentes defectuosos de forma intermitente. El congelante también aumenta la visibilidad de las uniones de soldadura fría, las grietas en los circuitos impresos y las uniones oxidadas.

La línea de aerosoles congelantes Chemtronics® es excepcionalmente pura, no inflamable y proporciona una acción de congelación instantánea sin dejar residuos. Estos refrigerantes de circuito no reactivos, convenientemente empaquetados y diseñados para aplicaciones puntuales o de tarjeta completa, se evaporan instantáneamente mientras enfrían las zonas a tratar.

Se utilizan para:

• Probar los equipos electrónicos y localizar los componentes y sistemas térmicos intermitentes
• Probar los componentes electrónicos
• Ofrecer protección de disipación de calor para los componentes sensibles al calor durante la soldadura y la desoldadura
• Realizar pruebas a baja temperatura de los prototipos de circuitos y sistemas electromecánicos
• Localizar las grietas en los rastros de la tarjeta de circuito impreso
• Congelar los adhesivos o la goma para su rápida eliminación.

La línea de aerosoles congelantes de Chemtronics® está disponible en formulaciones antiestáticas regulares para su uso en componentes sensibles a la estática, y en formulaciones de aerosoles amplios para enfriar una gran superficie de forma inmediata.

¿Cómo se usa el aerosol congelante?

Para la mayoría de los trabajos de diagnóstico de tarjetas de circuitos impresos, el aerosol congelante funciona según el principio de que las zonas de los circuitos impresos, las uniones de soldadura y los componentes defectuosos de gran resistencia o de corta duración tienden a generar calor. Para diagnosticar un problema, sature la zona sospechosa del circuito impreso energizado con aerosol congelante. Una vez que la zona esté saturada, espere unos segundos para que absorba la humedad ambiental y se congele. Para acelerar ese proceso, puede continuar con un aerosol de aire comprimido, o la misma botella de aerosol congelante puesta al revés.

Observe cuidadosamente la zona congelada de la tarjeta de circuito impreso, teniendo cuidado con las zonas que se descongelan antes que el resto. La zona más caliente indica una mayor resistencia o un cortocircuito. Por supuesto, este método de diagnóstico no es tan útil alrededor de los componentes que generan calor de forma natural, como los circuitos integrados.

1. Pulverice sobre la tarjeta de circuito impreso

2. Deje que se acumule la escarcha

3. Vea el patrón de deshielo

¿Qué contiene el aerosol congelante?

Los aerosoles congelantes solo incluyen refrigerantes no inflamables, porque la aplicación habitual es en circuitos activos. Es por eso que los aerosoles congelantes disponibles en el mercado se presentan en una de las dos variedades principales:

• HFC-134a (1,1,1,2-Tetrafluoroetano, número CAS 811-97-2): es el mismo material que se utiliza normalmente en los sistemas modernos de aire acondicionado. No es inflamable, lo que hace que sea muy popular en aplicaciones profesionales o industriales porque se puede pulverizar en circuitos energizados. Cuando existe la posibilidad de que se formen chispas o llamas (por ejemplo, al rociar dispositivos eléctricos de alto voltaje), el HFC-134a es una de las mejores opciones. Lo negativo del HFC-134a es su impacto ambiental. Tiene un potencial de calentamiento global (PCG) de 1400, lo que significa que tiene 1400 veces el impacto del CO2. El lado positivo es que no se considera un COV (compuesto orgánico volátil), por lo que no contribuye al smog.
• HFO-1234ze (trans- 1,3,3,3-Tetrafluoropropeno, número CAS 29118-24-9): con un mayor énfasis en el calentamiento global, se dispone de una nueva tecnología para soplar el polvo y suciedad. El HFO-1234ze no es inflamable y tiene un PCG muy bajo, de menos de 1, por lo que está por debajo del impacto del CO₂ en el calentamiento global. Está muy por debajo del HFC-134a y sigue teniendo la ventaja de estar exento de COV. Entonces, ¿por qué no utilizamos todos el aerosol HFO-1234ze como gas a presión? Porque es una tecnología más reciente que no se ha adoptado de forma generalizada en aplicaciones de mayor volumen, como el aire acondicionado, y es relativamente cara en comparación con las otras alternativas. A medida que aumente el uso, y las normas obliguen a ello, se espera que los precios disminuyan.

A veces se añade una pequeña cantidad de solvente, como el metanol o el alcohol isopropílico, para disipar la carga estática. Esto permite que el aerosol congelante se utilice en electrónica sensible a la estática.

¿Cuán frío es el aerosol congelante?

La temperatura del aerosol congelante se indica por lo general como el punto de ebullición del contenido. Mantenido a alta presión, como dentro de la botella de aerosol, el refrigerante se mantiene líquido a temperatura ambiente. Una vez que se libera esa presión, como cuando se abre la válvula del aerosol, el líquido expulsado cae inmediatamente a su punto de temperatura de ebullición. En la fracción de segundo en que el líquido refrigerante alcanza una superficie más caliente, hierve el exceso de energía.

¿Por qué esta larga explicación? Aunque el refrigerante sale de la botella de aerosol en su punto de ebullición (entre -40°F/-40°C y -60°F/-51°C, en función del contenido), esa temperatura no es la que realmente golpea a la tarjeta de circuito impreso. La temperatura aumenta rápidamente, y para cuando se ve una buena acumulación de escarcha, se está más o menos en el punto de congelación del agua (-32°F/0°C).

¿Por qué no usar nitrógeno líquido como aerosol congelante de diagnóstico?

El nitrógeno líquido se usa habitualmente en los consultorios de dermatología para congelar las verrugas y las marcas en la piel (por no mencionar que en clase de ciencias de la escuela secundaria rompe las pelotas de tenis), así que ¿por qué no usarlo como refrigerador de circuitos? El nitrógeno líquido tiene un punto de ebullición de -320°F/196°C, mucho más bajo que el típico aerosol congelante (-60°F/-51°C). A menos que sepa lo que está haciendo, hay muchas más posibilidades de sobrecargar la tarjeta de circuito impreso (como la pelota de tenis). Además, se necesita mucha energía para hacer funcionar una cámara de vacío y una bomba para mantener un suministro estable de nitrógeno líquido. Si la unidad de almacenamiento no está bien mantenida, los resultados pueden ser explosivos. Por estas razones, los ingenieros y técnicos recurren a un refrigerante en envase de aerosol.

¿Cuál es la diferencia entre el aerosol congelante y el aire comprimido?

Como han observado muchos técnicos, el aire comprimido (también llamado gas a presión) y el aerosol congelante están estrechamente relacionados. Ambos contienen un 100% (o prácticamente un 100% en el caso del aerosol anticongelante antiestático) de refrigerante/propulsor. La mayor diferencia es que el aerosol congelante tiene un tubo sumergido que llega al fondo de la botella y rocía refrigerante líquido. El gas a presión no tiene un tubo sumergido que llegue al líquido de la botella, por lo que solo rocía vapor. Si pone una botella de gas a presión al revés, básicamente tiene un aerosol congelante (aunque es difícil de manejar).

Tenga en cuenta que los aerosoles congelantes disponibles en el mercado no son inflamables porque están destinados a rociar los circuitos activos. Muchos gases a presión son inflamables, así que tenga cuidado si decide poner una botella al revés para usarla como aerosol congelante.

¿El aerosol congelante puede causar problemas de electricidad estática?

¿Hay algún aerosol congelante para los aparatos electrónicos sensibles a la electricidad estática?

Sí, el aerosol congelante puede generar una carga estática, y sí, tenemos soluciones. La pulverización de refrigerante líquido de una botella de aerosol congelante suele generar un cambio estático, lo que puede suponer un problema si se pulverizan componentes y dispositivos sensibles a la electricidad estática. Si se utilizan un popote de plástico y un rociador, pueden cargarse en el proceso. La conexión a tierra con una correa y una pinza de contacto no ayudará a las partes de plástico del envase del aerosol congelante, así que ¿cuál es la respuesta?

Chemtronics ofrece los aerosoles congelantes Freeze-It Antistatic (basado en HFC-134a) y Arctic Blast Antistatic (basado en HFO-1234ze) para realizar trabajos de diagnóstico en componentes y dispositivos sensibles a la electricidad estática. Contienen una pequeña cantidad de alcohol que disipa la electricidad estática y evita que se acumule.

¿Hay un aerosol congelante para los componentes microelectrónicos?

El aerosol congelante de Chemtronics también ofrece la opción de un rociador de alta precisión para localizar problemas en una zona estrecha o un rociador amplio para congelar zonas más grandes de una sola vez. Los aerosoles congelantes Freeze-It (basado en HFC-134a) y Arctic Blast (basado en HFO-1234ze) ofrecen rociadores de punta fina, que proporcionan un control más preciso sobre la cantidad de refrigerante que se aplica y dónde. Esta característica es exclusiva de la marca Chemtronics y es ideal para los componentes microelectrónicos.

El rociador más amplio utilizado para los refrigeradores de circuitos de marca Freeze Spray (basado en HFC-134a) y Arctic Storm (HFO-1234ze) expele el refrigerante a una velocidad más rápida y en una zona más amplia, por lo que son mejores para diagnosticar problemas sobre una tarjeta de circuito impreso o un dispositivo más grande.

Rociador de punta

¿El aerosol congelante daña la capa de ozono?

No, este es un concepto erróneo basado en información antigua. El aerosol congelante contenía CFC (clorofluorocarbono) hace más de 20 años, pero desde entonces se ha sustituido por materiales que no afectan a la capa de ozono. En América del Norte, no hay aerosoles disponibles en el mercado que contengan propulsores que agotan la capa de ozono.

¿Existe un aerosol congelante más seguro para el medio ambiente?

Chemtronics ofrece aerosoles congelantes Arctic Blast y Arctic Storm, que contienen HFO-1234ze (trans- 1,3,3,3-Tetrafluoropropeno, número CAS 29118-24-9). El HFO-1234ze no es inflamable y tiene un PCG muy bajo, de menos de 1, por lo que está por debajo del impacto del CO₂ en el calentamiento global. Está muy por debajo del HFC-134a y sigue teniendo la ventaja de estar exento de COV.

Póngase en contacto con nosotros en el 770-424-4888 o en [email protected] y podremos ayudarle a encontrar el mejor aerosol congelante para sus necesidades.

Related blog post:

Products Engineered to Reduce Climate Change Impact

Related link:

Chemtronics: Freeze Spray (YouTube)