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Vom HFE-Prozess zur wasserbasierten Elektronikreinigung
Wie ein wasserbasierter Reinigungsprozess helfen kann, sichtbare Flussmittelrückstände zuverlässig zu entfernen, Prozesskosten zu senken und die Zukunftsfähigkeit der Baugruppenreinigung zu verbessern.
— Prozessumstellung in der Baugruppenreinigung Wenn ein HFE-Reinigungsprozess wirtschaftlich neu gedacht werden muss
Bestehende HFE-Reinigungsprozesse können bei anspruchsvollen Baugruppen zuverlässig funktionieren. Gleichzeitig können hohe Medienkosten, steigende Anforderungen an Ressourceneffizienz und die langfristige Verfügbarkeit eingesetzter Reinigungsmedien dazu führen, dass Unternehmen ihren Reinigungsprozess neu ausrichten möchten.
In diesem Projekt stand daher die Frage im Mittelpunkt, ob sichtbare Flussmittelrückstände auf beidseitig bestückten Baugruppen auch mit einem wasserbasierten Reinigungsprozess zuverlässig entfernt werden können. Entscheidend war nicht nur die grundsätzliche Reinigungsleistung, sondern auch, ob Prozessparameter, Wirtschaftlichkeit und Prozesssicherheit zur bestehenden Fertigung passen.
ZESTRON unterstützte die technische Einordnung mit praxisnahen Reinigungsversuchen im Technikum. Dabei wurden Reinigungsergebnisse, Prozessbedingungen und die Eignung einer wasserbasierten Alternative zum bestehenden HFE-Prozess bewertet.
Sie prüfen eine Alternative zu Ihrem bestehenden Reinigungsprozess?
Beschreiben Sie kurz Ihre Anforderungen und Ihre aktuelle Reinigungssituation. ZESTRON unterstützt Sie dabei, Reinigungsqualität, Prozessparameter und mögliche wasserbasierte Alternativen fachlich einzuordnen.
— Die Ausgangsituation HFE-Prozess mit hohen Kosten und begrenzter Zukunftsperspektive
Der bestehende Reinigungsprozess basierte auf HFE und war technisch etabliert. Gleichzeitig rückten zwei Punkte zunehmend in den Fokus: die hohen Prozesskosten und das bevorstehende Ende des Lebenszyklus der eingesetzten Reinigungsanlage.
Damit stand der Kunde vor einer strategischen Prozessentscheidung: Soll der bestehende HFE-Prozess weitergeführt werden oder ist der Wechsel auf einen wasserbasierten Reinigungsprozess technisch und wirtschaftlich sinnvoll?
Besonders kritisch war die Reinigungsqualität. Die Baugruppen waren beidseitig bestückt und wiesen sichtbare Flussmittelrückstände auf. Eine Alternative kam daher nur infrage, wenn diese Rückstände zuverlässig entfernt werden konnten und der neue Prozess zur bestehenden Fertigung passte.
Ziel war es, eine belastbare Grundlage für die weitere Prozessausrichtung zu schaffen: mit Blick auf Reinigungsqualität, Prozesskosten, Ressourceneinsatz und langfristige Umsetzbarkeit.
— Die Testreihe im TECHNIKUMPraxisnahe Reinigungsversuche mit definierten Prozessparametern
Um die Eignung einer wasserbasierten Alternative zum bestehenden HFE-Prozess zu prüfen, wurden im ZESTRON Technikum praxisnahe Reinigungsversuche durchgeführt. Im Fokus stand die Frage, ob sichtbare Flussmittelrückstände auf beidseitig bestückten Baugruppen zuverlässig reduziert oder entfernt werden können.
01 | Testobjekte
Unbehandelte, beidseitig bestückte Baugruppen aus der Produktion des Kunden.
02 | Ziel der Testreihe
Deutliche Reduzierung beziehungsweise Entfernung sichtbarer Flussmittelrückstände auf den Baugruppen.
03 | Getesteter Reiniger
VIGON® A 201 als wasserbasiertes Reinigungsmedium.
04 | Bewertung der Ergebnisse
Die gereinigten Oberflächen wurden mit einem Digitalmikroskop bei 20- bis 100-facher Vergrößerung inspiziert. So konnten sichtbare Rückstände und Reinigungseffekte direkt mit dem Ausgangszustand verglichen werden.
05 | Versuchsaufbau
Versuch 1: Batch Spray-in-Air bei 55°C, Reinigungszeit 15 Minuten.
Versuch 2: Batch Spray-in-Air bei 55°C, Reinigungszeit 30 Minuten.
06 | Versuchsergebnisse
Die Vorher-nachher-Aufnahmen zeigten einen klar sichtbaren Reinigungserfolg. Unter den gewählten Prozessbedingungen konnten die sichtbaren Flussmittelrückstände auf den Testbaugruppen entfernt werden.
Das Ergebnis ist besonders relevant, da die Leiterplatten beidseitig mit SMD- und THT-Bauteilen bestückt waren und zusätzlich nachgearbeitete Bereiche aufwiesen. Damit handelte es sich nicht um eine einfache Standardreinigung, sondern um eine anspruchsvolle Reinigungsaufgabe mit praxisnaher Aussagekraft.
Die Testreihe lieferte dem Kunden eine belastbare Grundlage, um den wasserbasierten Reinigungsprozess als Alternative zum bisherigen HFE-Prozess weiterzuverfolgen.
— ErgebnisdokumentationReinigungsergebnis im Vorher-nachher-Vergleich
Die Bilddokumentation zeigt den Reinigungseffekt an zwei anspruchsvollen Bereichen der Testbaugruppen: einem Fine-Pitch-Bereich und einer nachgearbeiteten Baugruppe mit sichtbaren Flussmittelrückständen.
Vor der Reinigung
Im Fine-Pitch Bereich sind deutliche Flussmittelrückstände zu erkennen.
Nach der Reinigung
Im Fine-Pich Bereich sind nach der Reinigung keine Rückstände mehr zu erkennen
Vor der Reinigung
Bei der nachgearbeiteten Baugruppe sind starke Mengen an Flussmittelrückständen zu erkennen.
Nach der Reinigung
Nach der Reinigung sind an der nachgearbeiteten Baugruppen nahezu keine Rückstände mehr zu erkennen.
— ErgebnisbewertungWasserbasierter Reinigungsprozess als geeignete Alternative
Die Reinigungsversuche zeigten, dass die Kombination aus Batch Spray-in-Air-Reinigung und dem wasserbasierten Reinigungsmedium VIGON® A 201 für die untersuchten Baugruppen geeignet war. Unter den gewählten Prozessbedingungen konnten die sichtbaren Flussmittelrückstände auf den Testbaugruppen entfernt werden.
Für den Kunden entstand damit eine belastbare Entscheidungsgrundlage für die weitere Prozessausrichtung. Der wasserbasierte Prozessansatz zeigte, dass sich Reinigungsqualität, Prozesssicherheit und wirtschaftliche Anforderungen auch außerhalb des bisherigen HFE-Prozesses abbilden lassen.
— Ihr nächster SchrittSie prüfen eine Alternative zu Ihrem bestehenden Reinigungsprozess?
Beschreiben Sie kurz Ihre Anforderungen und Ihre aktuelle Reinigungssituation. ZESTRON unterstützt Sie dabei, Reinigungsqualität, Prozessparameter und mögliche wasserbasierte Alternativen fachlich einzuordnen.
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