Le flux PCB est un agent chimique de nettoyage et de protection qui assure des connexions solides et fiables lors du soudage des circuits imprimés. Utilisé sur les circuits imprimés, il élimine les oxydes et les contaminants et protège la surface métallique pour garantir une liaison métallurgique solide et propre. Le flux de soudage pour PCB est essentiel pour obtenir une soudure homogène et sans défaut lors de la fabrication de circuits imprimés, mais il est également important de le nettoyer pour préserver l’apparence et les performances à long terme. Nous allons découvrir ici comment nettoyer manuellement les résidus de flux des circuits imprimés avec des outils simples et plusieurs autres méthodes alternatives de nettoyage.
Pourquoi faut-il nettoyer le flux PCB ?
Le flux joue un rôle important lors du soudage pour garantir des soudures solides et sans oxydes, mais il peut poser problème une fois le processus terminé.
Améliorez l’apparence du circuit imprimé : Le flux laisse des traces visibles sur la carte et son caractère collant peut retenir la poussière, les peluches et autres contaminants. Un aspect négligé nuit à l’aspect visuel et peut perturber la dissipation thermique et l’isolation électrique. Nettoyer le flux du circuit imprimé permet d’obtenir une carte propre et professionnelle, ce qui est particulièrement essentiel pour les produits commerciaux.
Prévention de la corrosion : Le flux peut attirer l’humidité de l’air, provoquant l’oxydation et la corrosion des soudures et des pistes de cuivre. Un nettoyage efficace protège les composants sensibles et miniatures de ces dommages lents.
Améliorer les performances électriques : les résidus de flux peuvent être conducteurs pour conduire de petits courants, et leur élimination peut éliminer efficacement les chemins de fuite.
Assurer une fiabilité à long terme : l’élimination du flux minimise les risques de défauts électriques, de corrosion et de connexions intermittentes, contribuant ainsi à la durabilité et à la fiabilité globales de l’appareil électronique. Des soudures propres contribuent davantage à la durabilité globale des appareils.
Répondre à des exigences élevées : certains secteurs, comme l’aérospatiale, les dispositifs médicaux et l’électronique automobile, exigent des normes de propreté strictes. Le nettoyage est une procédure indispensable pour garantir des exigences rigoureuses et une sécurité optimale dans les applications critiques.
Évitez les problèmes d’adhérence grâce au vernis de protection : les résidus peuvent empêcher le vernis d’adhérer correctement, entraînant des bulles, un décollement ou une faible couverture. Le flux de nettoyage assure une adhérence solide et sûre du vernis, offrant une protection maximale.
Comment retirer manuellement le flux de soudure d’un circuit imprimé ?
Le nettoyage manuel est la méthode la plus simple pour nettoyer les résidus de flux. Elle consiste généralement à appliquer de l’alcool isopropylique de haute pureté (IPA, ≥99 %) sur les résidus et à les frotter à l’aide d’une brosse antistatique ou de lingettes non pelucheuses. L’IPA dissout les résidus de flux, tandis que la brosse et la lingette permettent de les éliminer de la surface.
Ce procédé est généralement utilisé pour les travaux de réparation, le prototypage et les circuits imprimés de petite taille. Son faible coût, sa simplicité d’utilisation et la disponibilité de matériaux permettent une utilisation domestique aisée. Cependant, il est inadapté au nettoyage de circuits imprimés à grande échelle et aux applications de haute fiabilité.
Pour nettoyer le flux partiel du PCB
Lorsque vous avez uniquement besoin de nettoyer des zones localisées comme des composants de retouche, vous pouvez suivre mes étapes suivantes :
- Préparez les outils : 99 % d’IPA, lingettes non pelucheuses, brosses antistatiques
2.1 Appliquer l’IPA et frotter : Déposer ou vaporiser une petite quantité d’IPA sur la zone contaminée. Utiliser un écouvillon antistatique pour détacher les résidus de flux.
2.2 Trempez un chiffon non pelucheux et essuyez délicatement la carte pour éliminer les résidus. Évitez de répandre le liquide partout, en particulier pour les composants uniques.
- Essuyer et absorber : utilisez une lingette non pelucheuse pour absorber le flux dissous, évitant ainsi le redéposition.
- Répétez si nécessaire : Pour les résidus tenaces, réappliquez de l’IPA et brossez à nouveau.
- Séchez la zone : laissez l’IPA s’évaporer. Vous pouvez également utiliser un ventilateur ou un sèche-cheveux pour favoriser la ventilation.
Conseils:
- N’oubliez pas d’essuyer et de nettoyer soigneusement en cas de résidus et de fibres restants.
- Travaillez toujours dans un endroit bien aéré pour une meilleure ventilation de l’alcool
- Évitez l’alcool ménager, qui contient des impuretés
- Évitez de sursaturer la carte pour éviter la propagation du flux.
- Brossez toujours dans un seul sens pour éviter de répandre les résidus.
Pour nettoyer tout le flux PCB
Lorsque la carte entière doit être exempte de flux après la soudure, vous pouvez essayer les étapes suivantes :
- Préparez les outils : 99 % d’IPA, lingettes non pelucheuses, brosses antistatiques, une boîte plus grande que la taille du PCB et un dissolvant de flux.
2.1 Bain IPA PCB : Immergez le PCB dans le récipient contenant de l’IPA pendant 10 secondes (ou vaporisez de l’IPA sur l’ensemble du PCB), en le laissant couler et dissoudre les résidus de flux ; Utilisez une brosse antistatique pour frotter les fils des composants et la surface de la carte.
2.2 Dissolvant de flux : utilisez le dissolvant de flux PCB, qui est équipé d’une bouteille d’IPA et d’une brosse amovible ; pressez légèrement tout en brossant la zone avec le flux.
- Absorber les résidus dissous : utiliser des lingettes non pelucheuses pour éponger l’excès de solvant.
- Rinçage secondaire : Appliquez un deuxième flux d’IPA sur le PCB pour éliminer les résidus détachés.
- Séchez soigneusement : laissez l’IPA sécher complètement à l’air libre ou séchez-le avec de l’air comprimé propre ou un sèche-cheveux pour éviter que des résidus ne restent coincés sous les circuits intégrés.
- Inspection : utilisez un grossissement ou une lumière UV (si le flux est fluorescent) pour vérifier la propreté.
Conseils:
- Assurez-vous que l’IPA est de haute pureté (≥ 99 %) pour éviter les taches d’eau ou la contamination minérale.
- Pour les cartes nécessitant un revêtement conforme ultérieurement, assurez-vous d’un nettoyage complet sans flux.
- Inclinez toujours la planche pour que les résidus s’écoulent au lieu de s’accumuler.
Quel type de flux PCB fonctionne le mieux dans le nettoyage manuel ?
Pour un nettoyage manuel à l’alcool isopropylique, il est préférable d’opter pour des flux à base de colophane, notamment le flux Rosin Mildly Activated (RMA) ou Rosin (R). Ils se dissolvent bien dans l’alcool isopropylique et s’éliminent facilement avec une brosse et un chiffon. Le RA dans les flux à base de colophane et les flux sans nettoyage sont efficaces, mais ne sont pas idéaux pour le nettoyage à l’alcool isopropylique, car ils sont difficiles à nettoyer. Les flux hydrosolubles ne sont pas efficaces pour l’alcool isopropylique.
Voici une brève introduction aux principaux types de flux et à leur adéquation avec le nettoyage manuel IPA.
Type de flux | Caractéristiques des résidus | Notes / Meilleures pratiques |
Colophane (R) | Doux, non corrosif, facilement soluble dans l’alcool | Traditionnel, sans danger pour les planches sensibles, facile avec l’IPA. |
Colophane légèrement activée (RMA) | Légèrement actif, non corrosif, résidus modérés | Recommandé pour le nettoyage manuel en raison de la solubilité de l’IPA. |
Colophane activée (RA) | Résidus fortement activés, collants et corrosifs | Nécessite un nettoyage en profondeur ; pas idéal pour une fiabilité élevée sans lavage complet. |
Soluble dans l’eau (OA / acide organique) | Résidus hautement actifs, corrosifs et conducteurs | Doit être nettoyé rapidement avec de l’eau DI + saponifiant ; pas pour l’IPA. |
Flux sans nettoyage | Résidus minimes, inertes, collants/blancs | Nettoyage nécessaire uniquement pour des raisons esthétiques ou de revêtement ; les résidus résistent à l’IPA. |
Existe-t-il des solutions alternatives pour le nettoyage des flux PCB ?
L’élimination manuelle du flux est pratique pour les petits travaux, et il existe 3 solutions pour le nettoyage des flux PCB à moyenne ou grande échelle et complexes.
Méthode de nettoyage | Types de flux appropriés | Principaux cas d’utilisation | Avantages | Limites |
Manuel (IPA + Pinceau/Essuyage) | À base de colophane, certains sans nettoyage | Prototypage, réparation, travail en petites séries | Nettoyage simple, peu coûteux et localisé | Travail intensif, moins adapté aux gros volumes |
Nettoyage aqueux | flux soluble dans l’eau | Production moyenne à grande | Écologique, efficace, faible coût par unité | Nécessite un séchage complet, ne convient pas aux flux à base de colophane |
Nettoyage par ultrasons | À base de colophane, sans nettoyage (avec solvant), soluble dans l’eau | PCB denses ou complexes, composants à pas fin | Atteint sous les composants, très efficace | Risque d’endommager les pièces délicates si la puissance est trop élevée |
Dégraissage à la vapeur | À base de colophane, sans nettoyage | Applications industrielles à haute fiabilité | Complet, ne laisse aucun résidu, uniforme | Coûteux, nécessite une gestion stricte de la sécurité et de l’environnement |
Nettoyage aqueux
Le nettoyage aqueux utilise des solutions aqueuses, généralement de l’eau déionisée, pour dissoudre et éliminer les résidus de flux. Pour les résidus tenaces, il est associé à des agents nettoyants tels que des saponifiants ou des détergents pour un nettoyage rapide et complet.
Comparée aux méthodes à base de solvants, elle est écologique et respectueuse des PCB, ce qui la rend adaptée à la production de PCB de moyenne à grande échelle avec des lignes de nettoyage automatisées. Les flux hydrosolubles sont spécifiquement formulés pour cette méthode, mais les flux à base de colophane ou sans nettoyage nécessitant des solvants ne sont pas adaptés. Il est important de noter que ces méthodes de nettoyage nécessitent un séchage complet pour éviter les problèmes liés à l’humidité.
Nettoyage par ultrasons
Le nettoyage par ultrasons est un moyen très efficace d’éliminer les résidus de flux. Il consiste à immerger le circuit imprimé dans un réservoir de solvant de nettoyage ou d’eau déionisée et à appliquer des ondes ultrasonores pour un nettoyage en profondeur. Les bulles de cavitation générées par les ondes s’effondrent pour un nettoyage uniforme et éliminer le flux, même dans les espaces restreints et les composants à pas fin.
Grâce à sa pénétration profonde et à son nettoyage constant, cette méthode d’élimination du flux est particulièrement adaptée aux assemblages complexes et à haute densité, comme les télécommunications, l’informatique et l’électronique de précision. Les flux appropriés comprennent les flux à base de colophane, les flux hydrosolubles et certains flux sans nettoyage.
Dégraissage à la vapeur
Le dégraissage à la vapeur est une solution à base de solvant qui expose le circuit imprimé à des vapeurs chaudes de solvant à l’intérieur d’une machine étanche. Lorsque les vapeurs chaudes se condensent sur la surface plus froide du circuit imprimé, les résidus de flux sont dissous par le solvant, puis s’égouttent avec lui. La surface du circuit imprimé est propre et sèche, sans traces d’eau ni contamination iconique.
Cette méthode de nettoyage hautement contrôlée et extrêmement complète en une seule étape, sans résidus, est idéale pour les industries exigeant une fiabilité élevée, comme les dispositifs médicaux et aérospatiaux. Elle est idéale pour les flux à base de colophane, sans nettoyage et certains flux hydrosolubles, difficiles à éliminer à l’eau.
Conclusion
Le nettoyage manuel des flux de circuits imprimés reste la solution la plus pratique et la plus accessible pour les assemblages de petite taille, particulièrement utile pour les projets résiduels. Vous pouvez utiliser une brosse antistatique et une lingette non pelucheuse imprégnée d’alcool isopropylique, ou un décapant de flux, pour nettoyer les résidus sur l’ensemble du circuit imprimé ou sur des composants partiels. Le nettoyage à l’alcool isopropylique fonctionne bien avec les flux à base de colophane comme le R, mais ne convient pas aux autres types de flux. D’autres solutions, comme le nettoyage aqueux et le nettoyage par ultrasons, offrent des résultats plus homogènes et plus précis, et sont généralement utilisées pour le traitement des circuits imprimés de moyenne et grande taille et les assemblages complexes. Cela signifie également que la méthode de nettoyage appropriée dépend en partie du type de flux et de l’échelle de nettoyage du circuit imprimé.
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