Опыт применения тестового набора ZESTRON® Flux Test, предназначенного для эффективного контроля качества отмывки
23.01.2008
Современные паяльные материалы оставляют минимальное количество прозрачных остатков флюса после пайки. Эти остатки малозаметны и обеспечивают хороший внешний вид изделия. Однако это усложняет контроль качества после отмывки, который чаше всего проводится визуально. Зачастую непросто увидеть, насколько качественно удалены остатки флюса. А оценить визуально, содержатся ли в них активные компоненты — активаторы, просто невозможно. Такие загрязнения являются наиболее опасными и, если не обеспечить эффективный контроль качества отмывки и оставить активаторы на печатном узле, они под воздействием влаги, температуры, электрических и магнитных полей будут диссоциировать на ионы и приводить к таким эффектам, как cнижение поверхностного сопротивления изоляции, токам утечки, дендритам, коррозии, отсутствию совместимости с влагозащитными покрытиями, ухудшению внешнего вида изделий. Для того чтобы наиболее эффективно контролировать качество отмывки, компания ZESTRON предлагает простое решение — тестовый набор ZESTRON® Flux Test. Данный тестовый набор уже больше года успешно применяется на различных предприятиях в России и диагностическом центре ЗАО Предприятие ОСТЕК. Опыт применения ZESTRON® Flux Test показал, что с его помощью можно эффективно и быстро проконтролировать процесс отмывки. А самое главное — затраты на приобретение тестового набора в сотни раз ниже по сравнению с инвестициями в тестовое оборудование, обладающее аналогичными возможностями.

Область применения тестового набора ZESTRON® Flux Test:
- полный или выборочный контроль печатных узлов после отмывки не только с применением промывочных жидкостей компании ZESTRON, но и после отмывки в воде или традиционных растворителях;
- отладка процесса отмывки;
- оценка результатов климатических испытаний;
- оценка степени полимеризации паяльной маски.
Состав тестового набора ZESTRON® Flux Test:
- бутылочка с реактивом емкостью 100 мл;
- бутылочка для дистиллированной воды;
- песочные часы для контроля времени;
- перчатки;
- воронка;
- подробная инструкция по анализу результатов теста на русском языке.

Выбирать исследуемый участок печатного узла следует исходя из его констуктивно-технологических особенностей, и особое внимание рекомендуется уделять:
- компонентам с мелким шагом выводов;
- компонентам, имеющим минимальный зазор с печатной платой, чаше всего это чип-резисторы или чип-конденсаторы в силу их конструктивной особенности;
- участкам печатного узла содержащим, например, экраны или высокопрофильные компоненты и разъемы, затрудняющие доступ промывочной жидкости к соседним компонентам;
- цепям с малыми токами;
- цепям питания и земли, особенно если они находятся в непосредственной близости;
- наиболее ответственным участкам печатного узла.
Расход реактива будет зависеть от исследуемой площади и величины выборки исследуемых печатных изделий.
Далее осуществляется визуальный контроль исследуемого изделия под микроскопом с увеличением 4-10 крат.
Реактив взаимодействует с органическими активаторами в остатках флюса и не связывается с материалами печатного узла. Поэтому если отмывка проведена эффективно, то на исследуемом участке ничего не обнаружится. Если процесс отмывки неэффективен, то будут видны в остатках флюса фиолетовые или синие включения разной степени интенсивности. По их распределению и интенсивности окраски можно сделать вывод насколько, это может быть критично для функционирования изделия.
Рис. 3 Описание процесса проведения теста Zestron Flux Test
Проведение теста Перед проведением теста наденьте лабораторные перчатки из набора, чтобы предотвратить загрязнение рук и одежды. Для проведения теста нанесите несколько капель реактива, входящего в состав тестового набора, на участок печатного узла, который Вы хотите проконтролировать |
![]() |
Через 3 минуты (для контроля времени в наборе предусмотрены песочные часы на 3 минуты) смойте реактив дистиллированной водой из бутылочки, входящей в комплект |
![]() |
Высушите поверхность ПУ |
![]() |
За год активного использования тестового набора в диагностическом центре ЗАО Предприятие ОСТЕК была подтверждена его эффективность и накоплена статистика. Ниже приведены типовые примеры дефектов из нашего архива.
Таблица 1 Возможные дефекты, их причины и методы предотвращения
Пример дефекта |
Описание дефекта |
Возможные причины |
Методы предотвращения |
![]() |
Интенсивный насыщенный фиолетовый цвет остатков флюса на галтели чип-конденсатора характерен для большого количества активаторов. В процессе эксплуатации изделия могут возникнуть отказы, вызванные коррозионными процессами. |
1)Процесс отмывки не эффективен. Неправильно подобраны режимы отмывки. 2)Неэффективная промывочная жидкость. 3)Несовместимость промывочной жидкости и паяльных материалов, например, синтетических флюсов. Такие флюсы после пайки образуют трудноудаляемые трехмерные молекулярные цепочки. |
1) Отладить процесс отмывки (интенсивность механической агитации, время отмывки, температуру отмывки. 2) Подобрать эффективную от мывочную жидкость. 3) Проконсультироваться с пос- тавщиком отмывочных жид- костей и паяльных материалов об их совместимости. |
![]() |
На основании галтели паяного соединения микросхемы видны остатки активаторов. При отмывке не удалось достичь основной цели — удалить остатки флюсов, в которых оста- лись активные органические компоненты. Вероятно, возникновение токов утечки между соседними контактными площадками. Кроме коррозии, это может привести к работемикросхемывстандартныхрежимах и выходу ее из строя. |
Пример дефекта |
Описание дефекта |
Возможные причины |
Методы предотвращения |
![]() |
Между двумя контактными площадками чип-резистора обнаружены мостики, образованные активаторами в остатках флюса. Активаторы легко наблюдаемы, благодаря применению реактива ZESTRON® Flux Test. В жестких климатических условиях эксплуатации это может быть причиной появления короткого замыкания между двумя контактными площадками чип-резистора или возникновения токов утечки. Данный пример иллюстрирует, что зачастую труднее всего удалить остатки флюса из-под чип-компонентов. Тест выявил, что между компонентами микросхемы находятся неудаленные остатки флюса с органическими активаторами. Остатки приобрели интенсивную синюю окраску, что соответствует их большому количеству. Не выявленный дефект может привести в дальнейшем к отказам изделия. |
1)Процесс отмывки не эффективен. Неправильно подобраны режимы отмывки. 2)Неэффективная промывочная жидкость. 3)Несовместимость промывочной жидкости и паяльных материалов, например, синтетических флюсов. Такие флюсы после пайки образуют трудноудаляемые трехмерные молекулярные цепочки. |
1)Отладить процесс отмывки (интенсивность механической агитации, время отмывки, температуру отмывки. 2)Подобратьэффективную отмывочную жидкость. 3)Проконсультироваться с поставщиком отмывочных жидкостей и паяльных материалов об их совместимости. |
![]() |
|||
![]() |
На корпусе чип-конденсатора наблюдаются большое количество фиолетовых точек — это органические активаторы флюса, проявившиеся после применения реактива. На галтелях конденсатора остатки активаторов не наблюдаются. При визуальном контроле, без применения ZESTRON® Flux Test, такие загрязнения не обнаруживаются, а значит, после отмывки на компоненте останутся потенциально опасные активаторы. |
Из-за неэффективного опо- ласкивания активаторы занесены ополаскивающей средой на поверхность чип-конденсатора. |
Процесс ополаскивания требует корректировки с целью повышения его эффективности для удаления остатков отмывочной жидкости с растворенными в ней загрязнениями. |
Изделие было подвергнуто климатическим испытаниям без предварительной отмывки. Применение теста выявило наличие активаторов, высвободившихся в результате климатических воздействий из остатков канифольного флюса. |
После пайки остатки флюса представляют собой капсулу, на поверхности которой находится канифольное покрытие, являю- щееся защитным. Внутри флюса заключены остатки активаторов. Если изделие подвергается жестким климатическим воздействиям, то покрытие капсулы разрушается и активаторы высвобождаются. |
Необходимо вводить технологических процесс отмывки печатных узлов. |
|
|
Таким образом, ZESTRON® Flux Test позволяет:
- обнаружить органические активаторы;
- быстро проконтролировать процесс отмывки;
- повысить эффективность визуального контроля;
- отработать режимы процесса отмывки;
- оценить результаты климатических испытаний;
- сделать выводы о причинах отказа изделий.
Если Вы заинтересовались применением ZESTRON® Flux Test, то можете получить дополнительные консультации у наших специалистов. Демонстрация работы ZESTRON® Flux Test, может быть проведена в нашем диагностическом центре на Ваших изделиях.