Ultraschallreinigung elektronischer Komponenten

Werden elektronische Bauteile bei der Baugruppenreinigung mit Ultraschall beschädigt?

zeit zum faktencheckBaugruppenreinigung mit Ultraschall


Auf dem Prüfstand: Werden Bauteile durch Ultraschall beschädigt?

Tauchreinigung mit Ultraschall ist in der Elektronikfertigung ein weitverbreitetes und seit Jahrzehnten genutztes Verfahren, um Flussmittelrückstände nach dem Löten von Baugruppen zu entfernen. Gerade schwer zugängliche Bereiche unter Bauteilen und enge Spalten können damit gut gereinigt werden. Doch das Verfahren steht im Verdacht Bauteile zu beschädigen.

elektronische Baugruppe Reinigung Ultraschall

Aber stimmt das? Diese Frage haben wir im Faktencheck überprüft. Erfahren Sie im Video, wie Baugruppenreinigung mit Ultraschall genau funktioniert, welche Rolle die Parameter Frequenz und Leistung spielen und welche Schädigungen vermutet werden.

Jetzt den Faktencheck im Video ansehen
 

faktencheck zum nachlesenUltraschallreinigung für Leiterplatten


Auf dem Prüfstand: Werden Bauteile durch Ultraschall beschädigt?

1 | Die Basis: Wie funktioniert Reinigen mit Ultraschall?

Die Leiterplattenreinigung mit Ultraschall erfolgt in speziellen Anlagen. Sie bestehen aus einer Schwingwanne für die Reinigungsflüssigkeit, Schwingsystemen und einem Ultraschallgenerator. Zur Reinigung werden die Baugruppen in die Flüssigkeit getaucht. In diese werden anschließend durch den Ultraschallgenerator und die Schwingsysteme Schwingungen im Ultraschallbereich eingeleitet.
 

Ultraschallreinigung elektronische Baugruppe
Schematische Darstellung einer Anlage zur Ultraschallreinigung von Leiterplatten

Durch die Schwingungen entstehen in der Flüssigkeit wachsende, für das menschliche Auge unsichtbare Blasen – sogenannte Kavitationsblasen. Die Blasen wachsen und implodieren. Die Implosion erzeugt einen „Flüssigkeitsstrahl“, der Verunreinigungen auf der Baugruppe löst.

Kavitationsblasen Reinigungseffekt Ultraschall Leiterplatte
Wachsen die Kavitationsblasen, implodieren sie und sorgen so für den Reinigungseffekt

2 | Die Fragestellung: Wie entstehen Schäden durch Ultraschall?

Hier spielt die Frequenz des Ultraschalls eine entscheidende Rolle. Die Frequenz bezeichnet die Anzahl der Schwingungen, die pro Sekunde in das Reinigungsbad eingeleitet werden. Ultraschall startet bei Frequenzen von 20 kHz (Kilohertz) und ist für den Menschen nicht hörbar. Das bedeutet, dass 20.000 Schwingungen pro Sekunde in die Reinigungsflüssigkeit eingeleitet werden. Diese Schwingungen können für solche Bauteile bedenklich werden, die selbst Schwingung erzeugen können und dafür z.B. einen piezoelektrischen Quarzkristall enthalten. Das Bauteil kann durch den Ultraschall in Resonanz versetzt werden, und zu Schäden im Inneren führen.

Doch auch die Kavitationsblasen, die die Verunreinigung lösen, stehen unter Verdacht, durch die Druckwelle der Implosion Baugruppen zu beschädigen. Sie werden ebenfalls von der Frequenz beeinflusst. Und auch die Leistung, also die Energie im Reinigungsbad, kommt hier zum Tragen.

Doch warum wird Baugruppenreinigung mit Ultraschall dann so häufig eingesetzt? Heißt das, dass Leiterplatten bedenkenlos im Ultraschallbad gereinigt werden können?

3 | Die Testergebnisse - aber bitte verständlich

Sie haben sich diese Fragen auch schon häufig gestellt?
Dann fragen Sie jetzt an und wir erklären Ihnen ausführlich und verständlich:

  • Welche Rolle Leistung und Frequenz bei der Ultraschallreinigung spielen

  • Welche Möglichkeiten es gibt, Schädigungen durch Ultraschall zu vermeiden

  • Ob nur bestimmte elektronische Bauteile empfindlich gegenüber Ultraschallreinigung sind

  • Worauf Sie bei der Auswahl eines Ultraschallreinigungsprozesses achten sollten

  • Welche Tests Sie für die Auswahl durchführen sollten

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