Czyszczenie obwodów sprężonym powietrzem

Kłóciłem się z kolegą, czy to rozsądne rozwiązanie do czyszczenia zakurzonych obwodów drukowanych za pomocą sprężonego powietrza. Chociaż uważam, że jest to najlepsze rozwiązanie (nic nie dotyka płytki drukowanej), stwierdził, że rozpylanie pyłu może powodować wyładowania elektrostatyczne, ponieważ ładunki, które mogły gromadzić się w pyle, nie będą krwawić podczas procesu (i lepiej jest odejść wszystko jak jest). Ten argument mnie nie przekonuje, a moja (ograniczona) wiedza na temat produkcji ESD nie pomaga uzyskać spokoju w tej sprawie. Jaki jest twój wkład?

IPC-A-610: Dopuszczalność zestawów elektronicznych Rozdział 3.1.2 wymienia sprężone powietrze jako możliwe źródło wyładowań elektrostatycznych.

Ten post na forum, który twierdzi, że przedstawia „Prawdy, mity i kłamstwa” na temat notatek ESD, że sprężone powietrze jest źródłem ESD z powodu ocierania się powietrza. Twierdzi jednak, że większość ładunku jest rozpraszana z cząstek powietrza, zanim uderzą one w powierzchnię.

Jeśli jednak przeczytasz specyfikację IPC, mówi ona o zwiększeniu ładunku z powodu ruchu powietrza po powierzchniach izolacyjnych. Tak więc ładunek będzie narastał, gdy opuści on dyszę z tarcia na powietrze. Część (ale nie wszystkie) tej opłaty rozproszy się, gdy dotrze na planszę. Ale w miarę przepływu powietrza przez laminat samej płyty narasta więcej ładunków.

Sprężone powietrze z pewnością będzie miało pewien ładunek, gdy opuści puszkę i będzie gromadzić więcej ładunków, tak jak wieje w poprzek planszy. To, czy ilość ładunku wystarczy do uszkodzenia twoich części, zależy od wielu czynników. Ale to bardzo możliwe. W razie wątpliwości przetestuj to .

Rzeczywiście ryzykujesz narastaniem wysokich napięć statycznych. Nadmuch powietrza może to zrobić z łatwością. Pomyśl o burzach, gdy zimny przód ślizga się pod cieplejszym powietrzem, popychając go wysoko w górę: ruch powietrze-powietrze może wytworzyć miliony woltów.

W przypadku kompresora twoje „uderzenia pioruna” zostaną ograniczone do maksymalnie kilku cm, z energiami rzędu kilku mJ, ale to wystarczy, aby zniszczyć twoje części CMOS.

Naprawdę nie sądzę, że czyste, suche powietrze może przenosić ładunek lub powodować wyładowania elektrostatyczne. W końcu zjonizowane powietrze jest często stosowane w celu zmniejszenia ryzyka wyładowań elektrostatycznych.

Jeśli jednak w szybko poruszającym się powietrzu znajdują się jakiekolwiek cząstki lub kropelki, mogą one z łatwością transportować ładunek z jednego miejsca do drugiego, działając jak pas w generatorze Van de Graaffa. Krople deszczu podczas burzy z piorunami powodują wyładowania atmosferyczne, a podczas czyszczenia dużych ilości trocin dostałem zaskakujące wstrząsy z plastikowego węża na wakacjach.

To powiedziawszy, nadal uważam, że „czystość jest obok Boskości” z elektroniką, a konsekwencje pozostawienia pyłu w sprzęcie są znacznie gorsze niż ryzyko jego usunięcia. Pył hamuje przenoszenie ciepła, a pył + wilgoć może przekształcić się w przewodzące zanieczyszczenie powierzchni, które może być później bardzo trudne do usunięcia. Regularnie usuwam kurz ze sprzętu, używając zarówno odkurzacza, jak i / lub sprężonego powietrza.

Chociaż nie jestem technicznym guru, takim jak wszyscy, uważam, że kluczowym elementem tej części debaty jest „ przewodzenie ”. Kiedy powietrze jest suche, twoje ciało (lub urządzenia ESDS) są najlepszym przewodnikiem w okolicy, więc ładunek elektrostatyczny nagle wyładowuje się na ciebie lub na technologię, jako najlepsza ścieżka najmniejszego oporu. Kiedy wilgotność jest wysoka, powietrze jest względnie lepsze niż przewodnik (jak powiedział Dave Tweed), więc ładunki statyczne generowane / gromadzone przez ruchy, ubrania, dywany itp. Rozpraszają się i odprowadzają łatwiej, w sposób rozproszony. (I tak, to krople wody i lodu przepływające w górę i w dół, ścinające elektrony, ładują się ujemnie w górę chmur burzowych, jak wspomniał również Dave.) Dlatego powodem, dla którego obszary montażu elektronicznego utrzymują wilgotność powyżej około 40%, aby zmniejszyć gromadzenie się ładunków pracownika .

Jonizacja oczywiście może być problemem lub lekarstwem: neutralizacja ładunków elektrostatycznych poprzez aktywną jonizację powietrza staje się opcją w czystych pomieszczeniach i tym podobnych (np. Rozładowanie tworzyw sztucznych do form wtryskowych do stosowania w urządzeniach), jako uzupełnienie lub jako alternatywa dla izolacji i uziemienia . „Aktywna jonizacja powietrza wykorzystuje prąd przemienny lub impulsowy prąd stały do ​​wytworzenia zjonizowanego powietrza w celu zneutralizowania ładunków powierzchniowych”. Trochę plus działa przyjemnie z negatywem i zniechęca cząsteczki przyciągane również do naładowanych powierzchni. Tak więc, dla mojego kumpla Dave'a T, kluczem jest to, że zjonizowane powietrze użyte do zmniejszenia poziomów ESD jest pozytywnezjonizowany, aby zrównoważyć ładunek ujemny (elektron) statyczny. (Podobnie jak podczas uderzenia pioruna, przepływ ujemnie naładowanej energii w dół napotyka szok dodatni przepływający w górę do najwyższego punktu drzewa lub pręta - przeciwieństwa się przyciągają. W ten sposób piorun wybiera swoją ścieżkę.)

W ostatecznym rozrachunku chodzi mniej o zapobieganie tworzeniu się ładunków elektrostatycznych, ale o to, dokąd ładunek pójdzie, kiedy będzie. Jak zauważył embedded.kyle, o wiele bardziej technicznie, sprężone powietrze faktycznie tworzy cząsteczki ładunku w powietrzu i na płytach. Podejmij kroki zapobiegawcze, rozważ ryzyko kontra potrzeba, test i powodzenia.

Tak, szybko poruszające się powietrze może powodować jonizację, a zatem może powodować ryzyko uszkodzenia płytki drukowanej przez ESD.

Po drugie, dlaczego chcesz wyczyścić płytkę drukowaną? Jeśli tablica działa, pozostaw ją w jak największym stopniu w spokoju - w przeciwnym razie istnieje ryzyko wprowadzenia wad lub uszkodzeń oprócz problemu ESD.

Jeśli tablica nie działa i chcesz ją naprawić ... znajdź usterkę i zrób tak mało, jak to możliwe, aby ją naprawić.