daños a los circuitos integrados hechos al limpiar tablas con IPA

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He diseñado un PCB y le he soldado algunos componentes SMD. Cuando lo compruebo, no parece funcionar. Fue mi primera experiencia de soldadura SMD y creo que usé demasiado aire caliente. Al investigar el problema, descubrí un factor de nivel de humedad en los circuitos integrados. Así que leí este artículo ICs con sensibilidad a la humedad o humedad - recomendaciones para hornear y descubrió que los vapores de agua pueden residir dañando los CI desde adentro.

Tuve el IC semanas antes de soldar y también fue la primera vez que experimenté un nuevo IC TQFP44 (PIC24EP256GP204). Tuve el cuidado suficiente de no tocar los CI con la mano, sino de usar una pinza antiestática. Ahora que todo está hecho y los CI no funcionan, descubrí este factor MSL (nivel sensible a la humedad).

Mi problema es que, cuando limpiamos los tableros con IPA, antes de soldar, ¿esto afecta el MSL, ya que el IPA podría ir dentro del paquete IC dañándolo cuando se aplica calor? (¿Efecto Popcorn?)

¡Muchas gracias de antemano!

    
pregunta Blogger

2 respuestas

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Realicé una búsqueda en la Web utilizando palabras clave como "problemas de humedad de IPA" o "reflujo de humedad de IPA", etc., y encontré varios blogs, sitios web de empresas, etc. que abordan el uso de IPA para limpiar PCB antes de (y después) ensamblaje del tablero.

De los artículos que leí, el IPA no es tan bueno para eliminar residuos no polares (incluidos varios aceites, grasas y otros residuos de hidrocarburos), por lo que su utilidad como agente limpiador de tableros antes del ensamblaje de tableros es algo cuestionable. p>

Otros artículos explican que los PCB, después de limpiarlos (por ejemplo, con IPA o detergentes), deben hornearse para eliminar la humedad residual del agua antes del ensamblaje de la placa. FWIW, el sitio web de Link Hamson (linkhamson.com) actualmente tiene una página titulada Manejo de dispositivos sensibles a la humedad con una subsección titulada "COMPONENT BAKING OVENS" que identifica el estándar IPC-1601 Manejo de tableros impresos y pautas de almacenamiento así como algunos tiempos y temperaturas de horneado recomendados para PCB antes del montaje de la placa.

Un artículo publicado por Michael Watkins de Chemtronics titulado IPA como Universal Cleaner: Advantages & Desventajas analiza las propiedades higroscópicas de IPA y menciona cómo la IPA expuesta al aire absorbe la humedad hasta que alcanza el equilibrio al 65% de IPA y al 35% de agua. ¡Ay! Además, después de que el IPA se evapore, el agua se queda atrás en el tablero. En algunos casos, hay suficientes residuos de agua para causar problemas graves antes y después del montaje de la placa. Por ejemplo, después de limpiar una tabla ensamblada con IPA, los residuos de agua pueden quedar atrapados entre los cables / tierras de los paquetes de paso fino y pueden permanecer atrapados allí durante días si no se eliminan mediante horneado. Este residuo de agua puede causar corrosión (imagínese envasar el tablero mientras aún está húmedo) y provocar un cortocircuito (encender el tablero mientras está mojado).

Varios artículos mencionan que la API no es particularmente buena para limpiar algunos flujos utilizados en los procesos de soldadura, y la API puede ser absorbida y dañada por los plásticos, contrariamente a la opinión popular. Mike Jones, V.P. Micro Care, en su respuesta a una pregunta titulada Limpieza de una placa ensamblada con IPA indica que el IPA se satura a concentraciones de flujo de alrededor del 2%, por lo que se requiere MUCHO de IPA y restregado, y el IPA tiene una tendencia a manchar el residuo de flujo alrededor de la placa, por no mencionar el flujo debajo de los componentes y detrás de los cables de paso fino donde no se puede alcanzado y absorbido con TechWipes, por ejemplo.

Con respecto al manejo de partes sensibles a la estática. El manejo de las piezas con tweets ESD no es suficiente. El espacio de trabajo completo debe diseñarse para el ensamblaje de ESD, incluyendo, como mínimo, una superficie de trabajo / alfombrilla de ESD correctamente conectada a tierra, y usted lleva una pulsera ESD (o una bata / bata de ESD) que está conectada a la alfombrilla de ESD. Las piezas sensibles a ESD nunca deben retirarse de su empaque protector ESD ni manipularse, excepto en la estación de trabajo ESD. Las placas que contienen piezas sensibles a ESD solo deben manipularse en una estación de trabajo ESD, y deben almacenarse dentro de un embalaje cerrado de protección contra ESD (por ejemplo, dentro de una bolsa resellable antiestática) cuando se almacenan o transportan. El equipo de soldadura (piezas de mano, reflujo de aire caliente, etc.) también debe estar calificado para ESD. Los componentes CMOS, como los microcontroladores, son MUY, MUY, MUY susceptibles a daños por ESD. Su ropa (por ejemplo, telas con base de polietileno) que se desliza sobre su cuerpo mientras se sienta en una silla puede generar fácilmente voltajes estáticos en su cuerpo y ropa de suficiente magnitud (a través del efecto triboeléctrico) para destruir los dispositivos CMOS, especialmente en climas secos.

Espero que esto ayude.

    
respondido por el Jim Fischer
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No soy químico, pero estoy dispuesto a apostar a que el removedor de flujo estándar es un disolvente más fuerte que el alcohol isopropol y eso deja intactos a los IC. La mayoría de los circuitos integrados están protegidos por los epoxis que rodean el silicio. Utilizo agua para limpiar mis PCB con flujo soluble en agua y eso es un proceso de la industria (pero no tanto como hoy en día, no se usa más la limpieza).

La intuición me dice que soldar justo después del enjuague no es una buena idea, esperaría a que se sequen. Mientras no hayas sumergido el tablero durante un largo período de tiempo, no creo que haya mucho líquido dentro del paquete.

Hay partes que tienen un MLS más alto (como 4 y más) en el que pensaría aplicar un líquido. Y existen ciertos sensores electro-ópticos, de partes MEMS y de temperatura y humedad (especialmente cualquier IC con diafragma o entrada al silicio) a los que nunca aplicaría líquidos.

En su caso, debería estar bien, comience a resolver problemas con la alimentación, luego registre JTAG contra un esquema de referencia. O ponga un buen IC en su tablero.

    
respondido por el laptop2d

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