¿Secado al vacío de PCB limpios?

El agua desionizada generalmente se considera un agente de limpieza eficaz para los PCB, como se muestra aquí y aquí . Sin embargo, eliminar esa agua significa aire comprimido, horno y/o un tiempo de secado prolongado. Incluso si se usan todos estos, el agua aún puede estar presente debajo (y dentro) de algunos componentes (es decir, la carcasa del transformador), lo que posiblemente contribuya a la corrosión por grietas y otros elementos indeseables.

Similar a la pregunta sobre la desecación al vacío de los componentes MSL , ¿cuál sería la eficacia de someter una PCB lavada a condiciones de baja presión para un secado acelerado?

La mayoría de los componentes discretos son sólidos y homogéneos, por lo que no deberían verse afectados. Pero que pasa:

  • Condensadores electrolíticos, polímeros, poliestireno
  • Elementos sellados que no son de vacío (¿fusibles, relés?)
  • Artículos sellados al vacío (tubos termoiónicos, lámparas de neón, etc.)
  • pantallas LCD
  • Celdas de batería

¿Pueden los electrolíticos sobrevivir al vacío o se ventilarán? ¿Qué pasa con un fusible de vidrio? ¿Son seguros los tubos Nixie en el vacío? ¿Se alteraría en absoluto una pantalla LCD?

Las baterías son interesantes. Un video informa que ciertas celdas de tamaño 18650 pueden no verse afectadas por el vacío, mientras que LiPo se hincha pero sigue funcionando. No confiaría en uno después de esto, ni consideraría las celdas de monedas o los tipos de electrolitos líquidos ventilados. Otro video muestra una cámara GoPro y una sonda de temperatura Fieldpiece que funcionan bien en condiciones de vacío, sin embargo, fue de corta duración. La eliminación real de la humedad por vacío tardaría aproximadamente una hora, dependiendo de la temperatura ambiente.

Respuestas (2)

Bueno, esto se convierte en una pregunta compleja con una respuesta muy fácil, si nos dejamos tentar de ser tan cortos y sencillos:

Esto varía entre los proveedores y los tipos exactos, y solo su fabricante, parte por parte, puede informarle.


Sin embargo, a partir de la experiencia a pequeña escala (tenga en cuenta que la mayor parte de lo que hago en mi laboratorio es hasta proto-series de 20 piezas, por lo que la suerte no es muy probable, pero tampoco imposible), puedo decir que a muchos tipos de componentes les va bien bajo un Caída de presión de 70 kPa (0,7 bar).

Muchos electrolíticos se especifican para ventilar a cientos de kPa de diferencia de presión, si no cerca de uno o dos MPa, porque el motivo de la ventilación no es que explote, pero pequeñas cantidades de presión no deberían causar una falla destructiva inmediata en todo el dispositivo. .

En general, el umbral recomendado para el funcionamiento, si no me equivoco, para los condensadores electrolíticos húmedos de diseño moderno es de 10 kPa absolutos (en la mayoría de los lugares, eso es -85 kPa, o más profundo, relativo).

El único documento que pude encontrar rápidamente es este que indica 3kPa absolutos en algún lugar de la página 11. (Estoy seguro de que podría encontrar más información de más proveedores si dedicara tiempo).

Para las luces de neón y similares, definitivamente deberían operar a presiones como 10kPa absolutos, a menos que su construcción sea especialmente de mala calidad (lo cual es un riesgo decente en estos días, posiblemente incluso con cosas de marca parcial).

Pero, básicamente, todo lo que se especifica para ser utilizado en un sistema de trayectoria de vuelo alto en áreas sin compensación de presión ya debe estar calificado para vacío, ya que su vacío debe acumularse gradualmente y, por lo general, esas partes se especifican para choque de presión y choque de presión inversa. a baja presión ambiental.

Este también es un punto de atención: la velocidad a la que genera el vacío puede ser incluso más importante que la presión final, si deja que baje casi instantáneamente, puede causar un impacto que permita que algo se rompa con percusión desde el interior (hervir -plástico apagado o de baja calidad que contiene microcavidades). Pero necesitaría un sistema muy impresionante para poder hacer eso, estimo.

Para las baterías, bueno, eso es algo que no voy a tocar, ya que hay un millón y un fabricante, especialmente tipos de litio, y ni siquiera la mitad de ellos realmente consideran choques mecánicos externos que no sean los requisitos de prueba de grado comercial (si es que ¡eso!).

soy escéptico

La mayoría de las piezas SMD necesitan un manejo y almacenamiento especiales para permanecer libres de humedad. Esto se debe a que los plásticos y la cerámica pueden absorber pequeñas cantidades de humedad que pueden convertirse en vapor en un horno de reflujo, lo que hace que las piezas se agrieten. Y al igual que ESD, esto puede causar daños sutiles que no se manifestarán claramente en la primera inspección.

Esta es la razón por la cual el secado/horneado de dichos componentes implica períodos prolongados de tiempo a una temperatura elevada, para que la humedad tenga la oportunidad de abandonar las piezas gradualmente.

Si la soldadura por reflujo puede causar esto, no veo por qué la ebullición del agua con una aspiradora no podría hacerlo.

Mi opinión sobre el vapor frente al vacío es que el cambio de fase del agua a gas debido a la aplicación de calor puede generar presiones inmensas. Pero, ¿cuánta presión puede producir el agua cuando cambia de fase debido a la reducción de la presión? Pensaría que, dado que se adsorbe lentamente, incluso con la aplicación de un vacío casi total, se dispersaría lentamente.