Removedor de Flux

Un eliminador de flux, también conocido como limpiador de flux, es un agente de limpieza químico que se utiliza en aplicaciones de soldadura y electrónica para eliminar residuos de flux de las tarjetas de circuitos, componentes electrónicos y otras conexiones soldadas.

El flux es una sustancia utilizada durante la soldadura para facilitar el flujo de soldadura fundida y promover buenas uniones de soldadura. Previene la oxidación de las superficies metálicas, mejora la humectación y asegura una conexión eléctrica confiable. Sin embargo, después de soldar, pueden quedar algunos residuos de flux en la superficie, lo que puede ser perjudicial si no se limpia. Los residuos de flux pueden ser conductivos y corrosivos, lo que puede causar cortocircuitos, rendimiento reducido o incluso daños a largo plazo en los componentes electrónicos.

Un removedor de flux está diseñado para eliminar de manera efectiva estos residuos de flux sin dañar los componentes electrónicos o la tarjeta de circuito. Por lo general, viene en forma de aerosol, líquido o solvente, y contiene productos químicos específicos que disuelven y eliminan los residuos de flux.

Los removedores de flux varían en su composición y algunos pueden ser adecuados para limpiar tipos específicos de flux o para diferentes materiales. Es esencial elegir el removedor de flux adecuado para el tipo de flux utilizado en el proceso de soldadura y seguir las instrucciones y precauciones de seguridad mencionadas en la hoja de datos de seguridad (SDS).

La limpieza adecuada de los residuos de flux con un eliminador de flux es fundamental para mantener la fiabilidad y funcionalidad de los dispositivos electrónicos, especialmente en las industrias de fabricación y reparación. Ayuda a garantizar que las conexiones soldadas estén limpias, libres de contaminación y funcionen según lo previsto.

Para obtener más información, consulte la "Guía Definitiva Para La Limpieza de Los Componentes Electrónicos".

El mejor método de limpieza para su operación depende de su volumen, el rendimiento deseado, la criticidad de los componentes electrónicos, restricciones reglamentarias, espacio del piso y otras consideraciones prácticas. Todos los procesos de eliminación de flux implican básicamente 1) disolver el residuo de flux, 2) eliminar los residuos disueltos y 3) secar el ensamblaje de la tarjeta de circuito impreso (PCBA). Los siguientes son los métodos generales utilizados para limpiar la PCBA:

• Limpieza manual: esto puede implicar aerosoles o rociadores de bomba, o solventes en una bandeja. La agitación se puede aplicar con un cepillo, un hisopo o una toallita. Este método es mejor para la limpieza de bajo volumen de componentes electrónicos no críticos (por ejemplo, IPC clase 1), porque depende del operador, por lo que no se puede repetir fácilmente.
• Ultrasónico: este método utiliza ondas sónicas (sonido) para crear burbujas, que implosionan en la superficie de la PCBA para romper los residuos de flux. Este es un método de limpieza agresivo, que puede ser un problema para los componentes sensibles (por ejemplo, cerámica). Debido a que los residuos de flux disueltos regresan a la solución de limpieza, el limpiador debe monitorearse y cambiarse con frecuencia para evitar la contaminación cruzada.
• Desengrasado con vapor: la limpieza se realiza en la fase de vapor de un solvente o sumergido en un sumidero, que a menudo incluye acción ultrasónica. Dado que el enjuague final siempre ocurre en la fase de vapor, este es un método de limpieza ideal para aplicaciones críticas donde no se pueden aceptar residuos.
• Sistemas por lotes o en línea: el equipo de rociado se usa para lavar, enjuagar y secar las PCBA. Los limpiadores de agua o a base de agua se usan más comúnmente como solución de limpieza. Este método de limpieza es bueno para la limpieza de gran volumen y es lo suficientemente repetible para aplicaciones críticas.

Haga clic aquí para ver un video instructivo sobre la limpieza de PCB.

Si no está completamente activado (llevado a la temperatura de la soldadura), no debe dejar ningún residuo iónico. Es posible que tenga que limpiar si...

1. El flux se usa tan generosamente que no se calienta todo junto con la soldadura.

o
2. El residuo no iónico puede impedir la función del dispositivo a corto o largo plazo.

Todas las organizaciones que utilizan productos químicos peligrosos dentro de sus instalaciones tienen la responsabilidad de equipar sus instalaciones y su personal para mantener los niveles de exposición por debajo del TLV. Las insignias de monitoreo personal se pueden usar para medir la exposición de un material específico. Luego, dependiendo del límite del umbral y la aplicación, la exposición se puede controlar con el PPE como cubrebocas, protectores faciales, respiradores e incluso overoles. Si no reducen la exposición por debajo del límite recomendado, deberá considerar una campana de ventilación especial o incluso una cabina de contención. Como puede ver, a medida que el límite de exposición desciende a un cierto nivel, el equipo necesario para utilizar el solvente de forma segura puede volverse poco práctico. En ese momento, su mejor opción es considerar una alternativa más segura.

El riesgo personal asociado con un solvente a menudo se define usando el Valor Límite Umbral (TLV), que es la exposición promedio recomendada en una jornada de 8 horas, 40 horas a la semana laboral. Cuanto menor sea el TLV de una sustancia en particular, menor será la exposición del trabajador a efectos nocivos. El TLV se indica en la hoja de datos de seguridad de los productos químicos, además del equipo de protección personal recomendado (o PPE). El valor límite umbral de un solvente lo establece generalmente la Conferencia Estadounidense de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH). La unidad de medida es Partes por millón (PPM).

El residuo blanco es generalmente un síntoma de limpieza ineficaz de PCB. Los residuos de flujo conductivo comunes del proceso de soldadura pueden incluir varios activadores, aglutinantes, componentes de reología y saponificadores sin reaccionar. Entre estos se encuentran numerosas iteraciones de ácidos (abietic, adipic, succinic entre otros), ingredientes altamente básicos (compuestos amino) e incluso constituyentes que se encuentran en "jabones" como iones de fosfato y sulfato. Cuando un limpiador no disuelve completamente todos los componentes, o no se permite que el limpiador fluya fuera de la PCB, el solvente restante puede evaporarse y dejar residuos que son blancos o como manchas de agua.

Sí, el fundente debe limpiarse de una placa de circuito impreso (PCB) después de completar la soldadura. Las siguientes son las razones para eliminar los residuos de fundente:

• Mejore la apariencia estética de la PCB: si es un fabricante por contrato de PCB, la apariencia visual de la placa se refleja en su trabajo. Un residuo claro y grasiento alrededor de una junta de soldadura puede levantar banderas para los inspectores de control de calidad entrantes de su cliente. Si el residuo de fundente se agrieta y forma manchas en las uniones de soldadura, puede parecer un verdadero defecto, como un vacío en la unión de soldadura o un "orificio de soplado". Si el residuo de flujo proviene de un proceso de retrabajo, actúa como una etiqueta de falla en el área de retrabajo, llamando la atención sobre el trabajo, incluso si no debería haber una preocupación.
• Mejore la confiabilidad de los PCB: los requisitos de confiabilidad generalmente dependen de la naturaleza del producto final. Para un producto desechable como el teclado de una computadora, nadie pierde la vida si deja de funcionar. En ese caso, un proveedor de EMS puede usar fundente sin limpieza y renunciar al proceso de limpieza. En el otro extremo de la escala, los requisitos para la electrónica del marcapasos, donde la falla de la placa podría conducir directamente a la muerte, serán mucho más estrictos. En ese ejemplo, se requerirá limpieza después del ensamblaje y cualquier revisión posterior, y el proceso se probará exhaustivamente para verificar su efectividad y repetibilidad. Los productos duraderos de larga vida pueden caer en algún punto intermedio, con un requisito de limpieza, pero sin las pruebas y controles rígidos.
  
• Evite la corrosión en los componentes y PCB: los residuos de fundente que quedan en las placas de circuitos electrónicos son ácidos. Si no se eliminan con un proceso de limpieza, los residuos pueden extraer la humedad ambiental del aire y provocar la corrosión de los cables de los componentes y los contactos de la PCB.
  
• Evite los problemas de adhesión con el revestimiento conformado: la mayoría de las personas entienden que al pintar algo, la superficie debe estar preparada para que esté absolutamente limpia. De lo contrario, la pintura se levantará rápidamente de la superficie y se despegará. La misma lógica se aplica al revestimiento conforme, incluso cuando la contaminación proviene de un flujo no limpio. "Sin limpieza" se refiere a la cantidad de material iónico que queda después de soldar. No tiene nada que ver con si el revestimiento puede adherirse o no. Cuando quedan residuos de fundente en la PCB antes del proceso de recubrimiento, es común ver que el recubrimiento se levanta o se deslamina desde la superficie de la placa. Esto es evidente cuando los bolsillos están aislados alrededor de las juntas de soldadura en lugar de la superficie total (la excepción es la parte inferior de una PCB soldada por onda). Para empeorar las cosas, los recubrimientos son generalmente semipermeables, por lo tanto, respire en cierta medida. La humedad puede entrar y penetrar en el residuo del fundente, y potencialmente conducir a la corrosión.
  
• Evite el crecimiento dendrítico de la contaminación iónica: las partículas polares o iónicas que quedan de los residuos de flujo y otras fuentes, cuando se exponen a la humedad del aire ambiental y cuando se aplica corriente, pueden unirse a una cadena o rama llamada dendrita. Estas dendritas son conductoras, por lo que forman un rastro no intencionado que causa fugas de corriente o, durante un período de tiempo más largo, incluso un cortocircuito. Esto no es tan preocupante para el flujo no limpio. El fundente sin limpieza contiene material iónico mínimo que se consume completamente cuando se activa el fundente, o en otras palabras, se lleva a la temperatura de soldadura. Si no se activa todo el flujo, como cuando aplica mucho flujo pero solo suelda un área pequeña, aún necesita limpiar la PCB.

La forma más común de limpiar los residuos de fundente de un área de reparación es saturar un hisopo de algodón o espuma con alcohol isopropílico u otro solvente de limpieza, y frotarlo alrededor del área de reparación. Si bien esto puede ser adecuado para un flujo sin limpieza, donde el objetivo es un PCB visualmente limpio, esto puede no ser lo suficientemente limpio cuando se trata de flujos más fuertemente activados, como RA o acuoso. El pequeño secreto sucio es que los residuos de fundente no se evaporarán junto con el solvente. Puede disolver el fundente, y algunos de los residuos penetrarán en el hisopo, pero la mayoría de los residuos se asentarán nuevamente en la superficie del tablero. Muchas veces estos residuos blancos son más difíciles de eliminar que el fundente original.

Una mejora rápida y fácil de este proceso es enjuagar la placa después de limpiar el área de reparación. Mientras el solvente aún está húmedo, rocíe sobre toda la placa con un limpiador de fundente en aerosol. Mantenga el PCB en un ángulo para permitir que el solvente fluya sobre el tablero y se escurra, junto con los residuos que se recogen.

El accesorio de paja que viene con los removedores de flujo de aerosol es una buena manera de aumentar la fuerza de pulverización y penetrar debajo de los componentes.

Algunos removedores de flujo de aerosol vienen con un accesorio de cepillo. El solvente de limpieza se rocía a través del cepillo, por lo que la agitación se puede aumentar fregando mientras se rocía. Para absorber los residuos de fundente, se puede colocar un limpiador de celulosa de pelusa sin pelusa sobre el área de reparación, y se puede pulverizar y restregar sobre el material. Luego retire el accesorio para limpiar y cepillar, y rocíe sobre el tablero para el enjuague final.

La forma más común de limpiar los residuos de fundente de un área de reparación es saturar un hisopo de algodón o espuma con alcohol isopropílico u otro solvente de limpieza, y frotarlo alrededor del área de reparación. Si bien esto puede ser adecuado para un flujo sin limpieza, donde el objetivo es un PCB visualmente limpio, esto puede no ser lo suficientemente limpio cuando se trata de flujos más fuertemente activados, como RA o acuoso. El pequeño secreto sucio es que los residuos de fundente no se evaporarán junto con el solvente. Puede disolver el fundente, y algunos de los residuos penetrarán en el hisopo, pero la mayoría de los residuos se asentarán nuevamente en la superficie del tablero. Muchas veces estos residuos blancos son más difíciles de eliminar que el fundente original.

Una mejora rápida y fácil de este proceso es enjuagar la placa después de limpiar el área de reparación. Mientras el solvente aún está húmedo, rocíe sobre toda la placa con un limpiador de fundente en aerosol. Mantenga el PCB en un ángulo para permitir que el solvente fluya sobre el tablero y se escurra, junto con los residuos que se recogen.

El accesorio de paja que viene con los removedores de flujo de aerosol es una buena manera de aumentar la fuerza de pulverización y penetrar debajo de los componentes.

Algunos removedores de flujo de aerosol vienen con un accesorio de cepillo. El solvente de limpieza se rocía a través del cepillo, por lo que la agitación se puede aumentar fregando mientras se rocía. Para absorber los residuos de fundente, se puede colocar un limpiador de celulosa de pelusa sin pelusa sobre el área de reparación, y se puede pulverizar y restregar sobre el material. Luego retire el accesorio para limpiar y cepillar, y rocíe sobre el tablero para el enjuague final.

Los removedores de flujo (defluxers) se utilizan para limpiar el flujo y otros contaminantes que dejan la fabricación, el reprocesamiento o la reparación de placas de circuito impreso. Los removedores de fundente pueden ser a base de solventes (por ejemplo, alcohol isopropílico) o a base de agua, que generalmente se usan en sistemas de limpieza por lotes o en línea.