CS252111B1

CS252111B1 - Method of parts cleaning

Info

Publication number: CS252111B1
Application number: CS841294A
Authority: CS
Inventors: Jindrich Peterka
Original assignee: Jindrich Peterka
Priority date: 1984-02-24
Filing date: 1984-02-24
Publication date: 1987-08-13
Also published as: CS129484A1

Abstract

Způsob čištění součástek zejméne v průmyslu elektroniky a elektrotechniky. Navržená směs rozpouštědel umožňuje rychlejší, kvalitativně i kvantitativně lepší odstranění nečistot s povrchu součástek, než tomu bylo u dosavadních způsobů čištění. Je možno pracovat i v parách směsi rozpouštědel. V případě požadavku ne dosažení vysokého stupně čistoty se odstraní poslední zbytky rozpouštědel i nečistot v nich rozpuštěných za vakue a zvýšené teploty. Popsaného způsobu čištění lze použít všude tam, kde se dosud používalo k čištění rozpouštědelA method of cleaning components, especially in the electronics and electrical engineering industry. The proposed solvent mixture enables faster, qualitatively and quantitatively better removal of impurities from the surface of components than was the case with previous cleaning methods. It is also possible to work in vapors of a solvent mixture. In the case of a requirement to achieve a high degree of purity, the last remnants of solvents and impurities dissolved in them are removed under vacuum and elevated temperatures. The described cleaning method can be used wherever solvents have been used for cleaning until now.

Description

Vynález řeší zlepšení čištění součástek a jejich souborů, jako. jsou například desky s plošnými spoji, osazená součástkami. Podmínkou dobré funkce všech druhů povrchové ochrany je obecně dostatečné očištění upravovaných součástek před nanášením prostředků povrchové ochrany. Povrchové ochrana se tedy rozpadá na dvě hlavní operace, z nichž prvou operací je čištění a to rozhoduje o kvalitě celé povrchové ochrany. Neexistuje totiž povrchová ochrana, které by byla schopna dobře chránit špatně očištěné desky s plošnými spoji. Jedním ze základních problémů výroby elektronických součástek a zařízení, například součástkami osazených desek s plošnými spoji, jsou výpadky jejich,činnosti, k nimž dochází za jejich provozu. Výpadky jsou důsledkem degradačních procesů, které jsou vyprovokovány zejména vlhkostí s náhlými změnami teploty. Proto je nutno desky s plošnými spoji chránit, což se děje povrchovou ochranou. Čistota desky s plošnými spoji je v moderní elektronice považována za prvořadou podmínku pro dodržení vyhovující kvality povrchové ochrany. Naopak nedostatky v Čistotě desek jsou nejčastější příčinou závad ve funkci desek, o čemž jsou obecně známa vyjádření řady odborníků. Nečistoty, například soli přítomné na povrchu desek s plošnými spoji, reagují s vlhkostí za vzniku elektrolytu.The invention solves improved cleaning of components and their assemblies, such as. for example, printed circuit boards are provided with components. In general, a good function of all kinds of surface protection is a sufficient cleaning of the treated parts before the application of surface protection means. Thus, surface protection is broken down into two main operations, the first of which is cleaning and this determines the quality of the entire surface protection. This is because there is no surface protection that can protect well poorly cleaned printed circuit boards. One of the fundamental problems of manufacturing electronic components and equipment, such as printed circuit board components, is the failure of their operation during operation. The outages are the result of degradation processes, which are mainly provoked by moisture with sudden changes in temperature. Therefore, the printed circuit boards must be protected, which is done by surface protection. In modern electronics, the cleanliness of a printed circuit board is considered a prerequisite for maintaining a satisfactory quality of surface protection. On the other hand, deficiencies in plate cleanliness are the most common cause of defects in the function of plates, which is widely known by many experts. Impurities, for example salts present on the surface of the printed circuit boards, react with moisture to form an electrolyte.

V ČSSR se ve strojírenství běžně používá odmašťování v parách trichlorethylénu, dnes častěji perchlorethylénu. Dřívější zkoušky autora vynálezu prokázaly, že takové zpracování nedává záruku dobrého vyčištění ani odmaštění, protože nedochází v mnoha případech ani k úplnému smočení povrchu vodou. V elektrotechnice se pak používají postupy, shrnuté v tab 1.Degreasing in vapors of trichlorethylene, today more often perchlorethylene, is commonly used in mechanical engineering in Czechoslovakia. Earlier tests by the inventor have shown that such treatment does not guarantee good cleaning or degreasing, since in many cases the surface is not completely wetted with water. The electrical engineering uses the procedures summarized in Table 1.

Tabulka. Přehled způsobů čištění desek s plošnými spoji, obvyklých v ČSSR:Table. Overview of cleaning methods for PCBs usual in Czechoslovakia:

Odmaštění v parách trichlorethylénu nebo PK 3000, perchlorethylénu. 0011/001Degreasing in vapors of trichlorethylene or PK 3000, perchlorethylene. 0011/001

Ultrazvukem v perchlorethylénu či freonu, PK 3000.Ultrasound in perchlorethylene or freon, PK 3000.

nebo freonu + ethylalkohol. 0014/003or freon + ethanol. 0014/003

Ponor neb místní odmaštění v a) psrchlor, PK 3000Dive or local degreasing in a) psrchlor, PK 3000

b) perchlor-freon, c) ethylslkohol-freon. 0012/002(b) perchloro-freon; (c) ethyl alcohol-freon. 0012/002

Odmaštování ve směsi freonu 11 a děnatur.Degreasing in a mixture of freon 11 and denatures.

lihu + omytí isopropylalkoholem.alcohol + washing with isopropyl alcohol.

Omytí vodou, destilovanou vodou a isopropylalkoholem.Wash with water, distilled water and isopropyl alcohol.

Kartáčování ethylalkoholem, deneturovaným etherem, čištění v roztoku NaHCO^I emulgátor ..Brushing with ethyl alcohol, denetured ether, purification in NaHCO 3 solution emulsifier.

T + destilovaná voda, oplach vodovodní vodou, oplach destilovanou vodou, ofoukání vzduchem, oplaeh ethylalkoholem, denaturoveným etherem.T + distilled water, rinsing with tap water, rinsing with distilled water, air blowing, rinsing with ethanol, denatured ether.

Postupy čištění u ostatních výrobců v ČSSR i ve světě se podle dostupných informací podstatně neliší. Nevýhodou současných způsobů čištění desek s plošnými spoji je malá účinnost čištění, takže se toto musí často opakovat, je zdlouhavé a jeho závady jsou nejčastější příčinou závad desek s plošnými spoji. Další nevýhodou stávajících způsobů čištění v oblasti elektroniky je absorpce malých zbytků rozpouštědel s nečistotami v nich obsaženými v laminátu desek s plošnými spoji a nedokonalost odstranění obou těchto eložek.According to the available information, the cleaning procedures of other manufacturers in Czechoslovakia and abroad do not differ significantly. The disadvantage of current PCB cleaning methods is the poor cleaning efficiency, so this has to be repeated often, is lengthy and its faults are the most common cause of PCB faults. A further disadvantage of the present cleaning methods in the electronics field is the absorption of small solvent residues with the impurities contained therein in the printed circuit board laminate and the imperfection of removing both of these sheets.

Podstata vynálezu spočívá v navržení nového způsobu čištění součástek a souborů součástek, jako jsou například desky s tištěnými spoji, osazané součástkami vyznačený tím, že se k čištění používá nově navržené směsi rozpouštědel, sestávající z 25 až 40 obj. % chlorovaného uhlovodíku o počtu uhlíkových atomů 1 a? 4, odlišného od sloučeniny vzorceSUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to propose a new method for cleaning components and assemblies of components, such as printed circuit boards fitted with components, characterized in that a newly designed solvent mixture consisting of 25 to 40% by volume of chlorinated hydrocarbon of carbon number is used. 1 a? 4, different from the compound of formula

R - CC1₃ kúe R je vodík, alkyl Ci halogenovaný alkyl; 25 až 40 obj. % esteru.alifatické monokarboxylové kyseliny, jehož kyselina má počet atomů uhlíku 1 až 2 a alkohol má počet atomů uhlíku 1 až 5; 10 až 25 obj. % sloučeniny vzorceR - CC1 KUE R ₃ is hydrogen, alkyl, halogenated C alkyl; 25 to 40% by volume of an aliphatic monocarboxylic acid ester having an acid number of 1 to 2 and an alcohol having a number of carbon atoms of 1 to 5; 10 to 25% by volume of the compound of the formula

R - CC1₃ kdy R je vodík, alkyl či halogenovaný alkylJ 10 až 25 obj. % nasyceného alifatického alkoholu a počtu atomů uhlíku 1 až 5 a že se po čiSténí a suSení běžným způsobem odstraní poslední zbytky roztoku vakuovým sušením za laboratorní nebo zvýěené teploty, přičemž hodnoty vakua a zvýěené teploty jsou zcela závislé na odolnosti součástek, které jsou čištěny.R - CC1 ₃ where R is hydrogen, alkyl or halogenated alkyli 10 to 25 vol.% Of a saturated aliphatic alcohol and the number of carbon atoms from 1 to 5 and that after cleaning and drying in conventional manner removes the last remnants of the solution by vacuum drying at ambient or elevated temperature, in the vacuum and elevated temperature values are entirely dependent on the resistance of the components being cleaned.

Navržená směs rozpouštědel umožňuje rychlejší rozpouštění nečistot a protože zavádí do procesu čištění další vhodné složky, je rozpouštěna i širší paleta nečistot. Prakticky zcela odpadá dříve dosti častá nutnost čištění opakovat. Pokud se směs aplikuje jako odmaštování v parách, pak se mohou uplatnit i azeotropické vlastnosti směsi. Je-li požadována vysoké čistota součástek, umožňuje navržené odstranění posledních zbytků rozpouštědel - včetně nečistot v nich obsažených - za vhodného ještě přípustného vakua a teploty kvalitativně i kvantitativně lepší stupeň vyčištění. Nová je skutečnost, že v tomto případě dochází při sušení nejen k vytékání posledních zbytků rozpouštědel, což je při zahřívání roztoků za vakua*i bez něj zcela běžné, ale že jsou za těchto podmínek, při stávajícím podstatném poklesu koncentrace nečistot, spolu se zbytky rozpouštědel strhávány i poslední zbytky nečistot, což přináší výrazný zlepšující účinek.The proposed solvent mixture allows for faster dissolution of the impurities and since it introduces other suitable components into the purification process, a wider variety of impurities is also dissolved. Practically, there is no need to repeat cleaning quite often. When the composition is applied as a vapor degreasing agent, the azeotropic properties of the composition can also be applied. If high purity of the components is required, the proposed removal of the last solvent residues - including the impurities contained therein - allows a better degree of cleaning, both qualitatively and quantitatively, under appropriate vacuum and temperature conditions. What is new is that in this case, not only the last solvent residues are discharged during drying, which is quite common with and without heating of solutions under vacuum *, but that under these conditions, with a significant drop in impurity concentration, even the last residual impurities are pulled down, which brings a significant improvement effect.

Popsaný způsob čištění se používá při čištění desek s plošnými spoji i při čištění jiných součástek v elektronice. Tak byly například s úspěchem aplikovány tyto směsy:The described cleaning method is used for cleaning printed circuit boards as well as for cleaning other electronic components. Thus, for example, the following mixtures have been successfully applied:

obj. % dichlorethanu 1,2; 25 obj. % methylesteru kyseliny propionové; 10 obj. % pentachlorethanu a 40 obj. % ethylalkoholu - nebo 40 obj. % 1,2 dichlorethanu, 25 obj. % methylesteru kyseliny propionové, 25 obj. % chloroformu e 10 obj. % ethylalkoholu - nebo 25 obj. % 1,2 dichlorethanu, 40 obj. % methylesteru kyseliny propionové, 10 obj. % methylchloroformu a 25 obj. % ethylalkoholu. Čištěno bylo štětečkem. Po odtékání rozpouštědel za laboratorních podmínek bylo sušeno při 50 kPa a 40 °C. Potvrdily se všechny předpoklady, popsané v předcházejících odstavcích. Čištění bylo rychlejší a kvalitnější, než u dříve popsaných postupů, nebylo ho nutno opakovat.vol% dichloroethane 1.2; 25% (v / v) methyl propionate; 10 vol% pentachloroethane and 40 vol% ethyl alcohol - or 40 vol% 1,2 dichloroethane, 25 vol% methyl propionate, 25 vol% chloroform e 10 vol% ethyl alcohol - or 25 vol% 1,2 of dichloromethane, 40% by volume of methyl propionate, 10% by volume of methyl chloroform and 25% by volume of ethyl alcohol. It was cleaned with a brush. After the solvents were run off under laboratory conditions, they were dried at 50 kPa and 40 ° C. All the assumptions described in the previous paragraphs have been confirmed. Cleaning was faster and of higher quality than the previously described procedures, it was not necessary to repeat it.

Navrhovaný postup čištění se dá použít v elektrotechnice, v elektronice, ale i všude tam, kde byla až dosud používána k čištění rozpouštědla buč samotná, nebo tato s příměsí dalších látek. Krom strojírenství lze popsaný postup čištění použít i v dalších průmyslových odvětvích, nakonec i v oblasti spotřebního průmyslu a jinde.The proposed purification procedure can be used in electrical engineering, electronics, as well as wherever hitherto the solvent has been used either alone or in combination with other substances. In addition to mechanical engineering, the described cleaning process can also be used in other industries, ultimately in the consumer industry and elsewhere.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Method of Cleaning Parts and Assemblies of Parts, such as a printed circuit board fitted with components, characterized in that a solvent mixture consisting of

25 to 40% by volume of a chlorinated hydrocarbon having a carbon number of 1 to 4 different from the compound of the formula

R - CC1 ₃ wherein R is hydrogen, alkyl or halogenated alkyl; 25 to 40% by volume of an aliphatic monocarboxylic acid ester having an acid number of 1 to 2 and an alcohol having a number of carbon atoms of up to 5;

10 to 25 vol% of a compound of formula R-CCl ₃ wherein B is hydrogen, alkyl or halogenated alkyl; 10 to 25% by volume of a saturated aliphatic alcohol having a carbon number of 1 to 5 and that, after cleaning and drying, the final residue of the solution is removed in a conventional manner by vacuum drying at room or elevated temperature, permitted for cleaned parts.