آلة تنظيف pcb

أنواع أجهزة تنظيف الدوائر المطبوعة

تُستخدم آلة تنظيف الدوائر المطبوعة على نطاق واسع في صناعة الإلكترونيات لتنظيف الدوائر المطبوعة (PCBs). تقوم بإزالة الملوثات مثل الغبار أو الشحوم أو بقايا الفلّوكس التي يمكن أن تسبب الأعطال. تستخدم الآلة الفرشاة أو الموجات فوق الصوتية أو الرشّ لتنشيط محلول التنظيف وتداوله حول الدائرة المطبوعة. هذه الآلات عالية الكفاءة ومناسبة للدوائر المطبوعة ذات المكونات الحساسة. تتوفر آلات تنظيف الدوائر المطبوعة في طرز مختلفة، من أجهزة التنظيف بالموجات فوق الصوتية المُصمّمة لسطح الطاولة إلى أنظمة مُغلقة أكبر. يعتمد المُنظف المثالي على تعقيد الدائرة المطبوعة، ومستوى التلوث، ونوع محلول التنظيف المتوافق مع مواد الدائرة المطبوعة.

• أجهزة تنظيف الدوائر المطبوعة بالموجات فوق الصوتية: تعتبر آلة تنظيف الدوائر المطبوعة بالموجات فوق الصوتية الأكثر شيوعًا. تستخدم تقنية الموجات فوق الصوتية التي تُنشّط محلول التنظيف. يؤدي هذا إلى تكوين آلاف الفقاعات المجهرية في السائل. ثم تنهار الفقاعات من خلال عملية تُعرف باسم التجويف. تُزيل الفقاعات بفعالية الأوساخ من مناطق الدوائر المطبوعة المعقدة التي قد تفوّت أجهزة التنظيف بالفرشاة الأخرى، مما يجعل هذه أجهزة التنظيف بالموجات فوق الصوتية مثالية للدوائر المطبوعة ذات المكونات الحساسة والمساحات الضيقة.
• أجهزة تنظيف الدوائر المطبوعة القائمة على المُذيبات: غالبًا ما تستخدم أجهزة تنظيف الدوائر المطبوعة القائمة على المُذيبات كحول الأيزوبروبيل أو الأسيتون أو المُذيبات المُكلورة كمحلول تنظيف. يتم رشّ المُذيبات أو تنظيفها بفرشاة على الدائرة المطبوعة لإذابة وإزالة الملوثات. بينما تعتبر فعالة في إزالة البقايا العنيدة، قد تتطلب أجهزة التنظيف القائمة على المُذيبات خطوات تجفيف إضافية للقضاء على بقايا المُذيبات.
• أجهزة تنظيف الدوائر المطبوعة القائمة على الماء: تتحدد كفاءة آلة تنظيف الدوائر المطبوعة القائمة على الماء من خلال عملية فرك الفرش التي يتم تحريكها ميكانيكيًا أو يدويًا فوق الدائرة المطبوعة المُلوّثة بينما ترشّ فوّهات الرشّ اللوح بمحلول مُغلف بالمنظف. بعد ذلك، يتم شطف الدائرة المطبوعة بماء مُنقي (DIW) للتخلص من أي محلول تنظيف، ثم يتم تجفيفها. يُعجب الناس بهذه الأنواع من أجهزة التنظيف لأنها صديقة للبيئة وتستخدم محاليل تنظيف غير سامة.
• أجهزة تنظيف الدوائر المطبوعة AOI (الفحص البصري الآلي): تم تصميم هذه الأجهزة المحددة لتنظيف الدوائر المطبوعة قبل وبعد الفحص البصري الآلي (AOI) لاكتشاف عيوب لحام. يضمن استخدام أجهزة تنظيف AOI قبل الفحص خلوّ اللوحات من الملوثات التي قد تعيق الفحص الدقيق. تُزيل آلات تنظيف AOI بعد الفحص البقايا من اللوحات. كما تستخدم فرشاة أو فوّهات مُتقدمة لتنظيف المناطق التي تحتوي على ترتيب مكونات معقدة أو لحامات ذات خطوات دقيقة وتعمل مع أنواع عديدة من اللوحات.

وظيفة وخصائص آلة تنظيف الدوائر المطبوعة

يعتمد مبدأ عمل آلات تنظيف الدوائر المطبوعة على النوع. تستغل أجهزة التنظيف بالموجات فوق الصوتية الموجات الصوتية فوق الصوتية لخلق تذبذب عالي التردد في محلول التنظيف. يؤدي هذا إلى توليد ملايين الفقاعات الصغيرة التي تنفجر عند الوصول إلى حجم حرج معين. تعمل ظاهرة التجويف على تنظيف المناطق المعقدة والحساسة من الدائرة المطبوعة بشكل شامل. تعتبر آلات التنظيف بالموجات فوق الصوتية آمنة للدوائر المطبوعة، لذلك تُستخدم على نطاق واسع.

من ناحية أخرى، تقوم آلات لحام الموجة أو آلات البخار بإزالة جميع البقايا من خلال تعريض اللحام لبخار الكحول أو المُذيبات المُنظّفة لفترة وجيزة. هناك أيضًا آلية لحام موجة تُطبق موجة من اللحام المُنصهر على الدائرة المطبوعة لربط المكونات. بعد التعرض الأولي، يسحب فراغ البخار لأسفل، مما يُكثفه إلى سائل. تُعدّ الطريقتان أسرع، لكنهما أكثر خطورة لأنهما تعملان مع مواد قابلة للاشتعال.

تتوفر آلات تنظيف الدوائر المطبوعة مع العديد من الميزات التي تُسهل تنظيف اللوحات الدائرية بشكل فعال. فيما يلي بعض هذه الميزات:

• نظام التسخين: تؤثر درجة حرارة محلول التنظيف بشكل كبير على كفاءة عملية التنظيف. تُعزز محاليل التنظيف المُسخّنة فعالية آلة تنظيف الدوائر المطبوعة من خلال زيادة سرعة السائل ودرجة حرارته، مما يُحسّن من اختراق المُذيبات وقدرتها على التنظيف.
• نظام الترشيح: يُساعد نظام الترشيح في الحفاظ على خلوّ محلول التنظيف من الملوثات الضارة أو المواد الجسيمية. يُطيل هذا من فعالية المحلول، مما يُقلل من تكاليف التشغيل عن طريق تقليل الحاجة إلى التخلص من النفايات بشكل متكرر أو استبدال محلول التنظيف.
• المُؤقّت: يُمكّن المُؤقّت في آلات تنظيف الدوائر المطبوعة المُشغلين من ضبط ومراقبة وقت التنظيف لدفعات مختلفة من الدوائر المطبوعة. يُحسّن هذا من اتساق التنظيف وعملياته من خلال السماح بفترات تنظيف دقيقة لدفعات مختلفة. تُساعد المُؤقّتات أيضًا على تجنب التنظيف المفرط الذي قد يُلحق الضرر بالدائرة المطبوعة.
• قطع الغيار: تحتوي آلات تنظيف الدوائر المطبوعة على العديد من الأجزاء المُتحركة التي تتطلب صيانة منتظمة لضمان الأداء الأمثل. قد تتطلب حالات البلى والتعرّض أيضًا استبدالًا دوريًا لبعض الأجزاء. تُمكّن قطع الغيار المُوثوقة مشغلي الآلات من استبدال المكونات البالية بسهولة وسرعة وإعادة تشغيل الآلة مع حد أدنى من وقت التوقف.
• ميزات السلامة: تتوفر آلات تنظيف الدوائر المطبوعة مع العديد من ميزات السلامة لحماية المُشغلين ومنع تلف الآلة. على سبيل المثال، تحتوي الآلات التي تحتوي على خزانات مُسخّنة على أغطية لمنع الحروق العرضية. قد تُحافظ الأغطية أيضًا على الحرارة، مما يُوفّر الطاقة. تحتوي آلات تنظيف الدوائر المطبوعة أيضًا على أزرار إيقاف طارئ تُوقف التشغيل.

استخدامات آلة تنظيف الدوائر المطبوعة

تُستخدم آلات تنظيف الدوائر المطبوعة في العديد من الصناعات لتنظيف اللوحات الدائرية. تحظى بشعبية لأنها تُنتج نتائج مُتّسقة وسهلة الاستخدام. تشمل بعض التطبيقات الشائعة ما يلي.

• المنتجات الإلكترونية الاستهلاكية

  أكبر استخدام لآلات تنظيف الدوائر المطبوعة هو في صناعة الإلكترونيات الاستهلاكية. تستخدم معظم بيوت تجميع الدوائر المطبوعة هذه الآلات لتنظيف اللوحات قبل عملية اللحام. يُزيل الغسل أي أوساخ أو شحوم أو زيوت جلدية قد تكون موجودة على اللوحات. بعد اللحام، ستُنظّف آلات التنظيف اللوحة مرة أخرى لإزالة أي بقايا من معجون اللحام.

• الصناعة السيارات

  تُستخدم صناعة السيارات أيضًا آلات تنظيف الدوائر المطبوعة. سيُزيل الغسل أي بقايا متبقية أثناء عملية التصنيع. تُنظّف هذه الآلات اللوحات الدائرية الموجودة في وحدات التحكم في المحرك، وأنظمة الفرامل الإلكترونية، وتوجيه الطاقة، ووحدات المعلومات والترفيه.

• مجال الفضاء/الجيش

  تحتاج الدوائر المطبوعة الموجودة في التطبيقات العسكرية والفضائية إلى آلات غسيل الدوائر المطبوعة للتنظيف. يرجع ذلك إلى ضرورة تلبية المعايير الصارمة مثل IPC 610 و IPC 620. تُنظّف الآلات اللوحات بدقة لإزالة أي بقايا قد تؤدي إلى فشل في التطبيقات الحساسة. تُستخدم أيضًا لتنظيف الدوائر المطبوعة في أنظمة الأسلحة، وأجهزة التحكم في الملاحة، وأنظمة الاتصالات.

• المعدات الصناعية

  تُستخدم المعدات الصناعية أيضًا الدوائر المطبوعة للتحكم إلكترونيًا. تستخدم بيئات التصنيع آلات تنظيف الدوائر المطبوعة لتنظيف اللوحات في هذه المعدات. يُزيل المُنظف أي ملوثات أو بقايا قد تتداخل مع عمل المعدات. يؤدي هذا إلى أداء أفضل ويُطيل عمر المعدات.

• الأجهزة الطبية

  يستخدم المجال الطبي آلات تنظيف الدوائر المطبوعة لتنظيف اللوحات الدائرية للأجهزة الطبية. تُؤدي هذه الآلات وظيفة تنظيف شاملة لضمان خلوّ اللوحات من أي ملوثات. وبهذه الطريقة، يمكنهم تلبية المعايير الصارمة للإلكترونيات الطبية. بعد التنظيف، سيتم فحص الدوائر المطبوعة قبل استخدامها في العمليات الجراحية أو الإجراءات الطبية الأخرى.

• تنظيف المجوهرات

  تستخدم آلات تنظيف المجوهرات أجهزة التنظيف بالموجات فوق الصوتية لتنظيف المجوهرات بلطف. تُنشئ الموجات فوق الصوتية عمل تنظيف فعال للغاية يُزيل الأوساخ من قطع المجوهرات الدقيقة. يُعدّ التنظيف بالموجات فوق الصوتية مناسبًا للعناصر مثل الخواتم والقلائد والأقراط والأساور.

• تنظيف الأجزاء المعدنية

  تُعدّ آلات تنظيف الدوائر المطبوعة جيدة أيضًا لتنظيف الأجزاء المعدنية بعد تصنيعها. يُزيل الغسل أي زيت أو أوساخ أو شحوم قد تكون موجودة على الأجزاء المعدنية. يُهيئها للمعالجة الإضافية مثل الطلاء أو التجميع.

كيفية اختيار آلات تنظيف الدوائر المطبوعة

تتوفر آلات التنظيف بالموجات فوق الصوتية للـ pcb بتصميمات وسعات مختلفة لتناسب الاحتياجات المحددة. يجب على المشترين مراعاة العوامل التالية لاختيار آلات التنظيف التي تلبي بشكل كافٍ متطلبات العملاء المختلفة.

• حجم التنظيف

  يُمثل حجم تنظيف آلة تنظيف الدوائر المطبوعة إجمالي كمية المحلول التي يمكن أن يحملها الخزان. تحتوي آلات التنظيف ذات الخزانات الكبيرة على أحجام تنظيف أعلى وتُناسب تنظيف عدد كبير من الدوائر المطبوعة في وقت واحد. من ناحية أخرى، تحتوي آلات التنظيف الصغيرة على حجم تنظيف صغير. تُعدّ مثالية للمحلات التي لديها متطلبات تنظيف يومية أقل.

• سعة الخزان

  تُشير سعة الخزان إلى إجمالي كمية السائل التي يمكن أن يحملها الخزان. تُشبه سعة التنظيف. ومع ذلك، بينما يُشار إلى حجم التنظيف باللتر، يُشار إلى سعة الخزان باللتر أو الغالون. ستحدد سعة خزان آلة التنظيف السعة باللتر أو الغالون من السائل الذي يمكن أن تحمله. مثل حجم التنظيف، تُعدّ الآلات ذات سعة خزان أكبر أكثر ملاءمة لتنظيف الدوائر المطبوعة الكبيرة. تُعدّ الآلات الصغيرة أكثر ملاءمة لاحتياجات تنظيف الدوائر المطبوعة الصغيرة.

• التردد

  تستخدم آلات تنظيف الدوائر المطبوعة نطاقات تردد مختلفة لتوليد الموجات فوق الصوتية. تعمل معظم الآلات في نطاق تردد بين 28 كيلو هرتز و 40 كيلو هرتز. ومع ذلك، تدعم بعض الطرز مسح التردد بين 28 كيلو هرتز و 40 كيلو هرتز. يُضيف المسح الاستقرار لعملية التنظيف. تُعدّ نطاقات التردد الأقل بين 25 و 30 كيلو هرتز أكثر قوة، بينما تُعدّ الترددات الأعلى فوق 40 كيلو هرتز لطيفة. تُناسب آلات التنظيف ذات نطاقات التردد الأقل مهام التلوث القوية والثقيلة. تُعدّ الترددات الأعلى مثالية للأجزاء الدقيقة التي لا تحتوي على ملوثات ثقيلة.

• خيار التسخين

  يُشير خيار التسخين لآلات تنظيف الدوائر المطبوعة إلى ما إذا كانت الآلة تحتوي على ميزة تسخين أم لا. تحتوي بعض الطرز على ميزة تسخين تُزيد من درجة حرارة السائل لمساعدة عملية التنظيف. تُساعد درجة الحرارة المرتفعة على تقليل لزوجة السائل في الخزان. يؤدي هذا إلى فكّ الأوساخ والملوثات العنيدة وتسهيل إزالتها. تُساعد درجة الحرارة المرتفعة على تسريع تفاعل التنظيف بين المُذيب والملوثات.

• الطاقة

  تُشير قوة آلة تنظيف الدوائر المطبوعة إلى مقدار الكهرباء التي تستخدمها الآلة في دورة عمل واحدة. تُذكر الطاقة عادةً بالواط. تستخدم آلات التنظيف ذات تصنيفات الطاقة المختلفة كميات مختلفة من الكهرباء. يؤثر هذا على ميزانية الكهرباء للمشتري. أيضًا، يؤثر تصنيف الطاقة على كفاءة وتكلفة تنظيف الدوائر المطبوعة. تُنتج الآلات ذات تصنيفات الطاقة الأعلى المزيد من الطاقة للتنظيف الفعال.

أسئلة شائعة حول آلة تنظيف الدوائر المطبوعة

س1: ما هي آلة تنظيف الدوائر المطبوعة؟

ج1: تُنظّف آلة تنظيف الدوائر المطبوعة اللوحات الدائرية لإزالة الملوثات لمنع فشل المعدات أو الأعطال أو الدوائر القصيرة.

س2: ما هي فوائد تنظيف الدائرة المطبوعة؟

ج2: يُوفر تنظيف الدائرة المطبوعة العديد من الفوائد، بما في ذلك تحسين الموثوقية، وتقليل التيار المُتسرب، وتحسين إدارة الحرارة، والالتصاق، والمظهر الجمالي.

س3: كيف تعمل آلات تنظيف الدوائر المطبوعة؟

ج3: تعتمد آلية عمل آلة تنظيف الدوائر المطبوعة على النوع. تستخدم أجهزة التنظيف بالموجات فوق الصوتية التجويف. تُنشئ المُحولات فوق الصوتية الموجودة في خزان التنظيف موجات فوق صوتية عالية التردد تُذبذب السائل. تُنشئ هذه التذبذبات ملايين الفقاعات الصغيرة المليئة بالفراغ. عندما تنهار الفقاعات، تُنتج نفاثات صغيرة تنفجر. تُزيل هذه العملية الأوساخ من اللوحة الدائرية. تُبعد الموجات فوق الصوتية أيضًا جزيئات الأوساخ. يصل عمل التنظيف هذا إلى الأجزاء التي يصعب الوصول إليها يدويًا. تُستبدل آلة تنظيف الدوائر المطبوعة السائل المُلوّث بسائل نظيف جديد لتوفير تنظيف مُستمر.

س4: ما هي العوامل التي يجب مراعاتها قبل اختيار آلة تنظيف الدوائر المطبوعة؟

ج4: يجب مراعاة العديد من العوامل عند اختيار آلة تنظيف الدوائر المطبوعة. تشمل هذه التصميمات المُتغيّرة، ومتطلبات الإنتاجية، وتوافق عملية التنظيف، ومتطلبات المساحة، وتوافق سائل التنظيف، والاعتبارات البيئية، والميزانية.