Manipulación y Limpieza de Placas Electrónicas

Para la manipulación y limpieza de placas electrónicas se deben seguir estos procedimientos. Estos son muy sencillos y con ello se evita dañar las placas con la electricidad estática de nuestro cuerpo.

La limpieza de las placas de circuitos electrónicos, antes y después de trabajar en ellos, ya sea para reparar, realizar rework o hacer el reballing BGA, es factor clave en el procedimiento para el trabajo en placas madre.

Es por ello, y base de la experiencia acumulada durante años en mi trabajo de electrónica y electricidad, que dejo este pequeño manual o guía para la limpieza y manipulación de placas electrónicas. 

Manipulación y Limpieza de Placas Electrónicas

Ya sean para uso industrial, doméstico u oficina, el mantenimiento mediante la limpieza de placas electrónicas puede evitar largos procedimientos de búsqueda de roturas o fallas electrónicas.

Las centralitas de los coches o ECU, muchas veces se reparan mediante un simple procedimiento de limpieza. Eso es así producto del medio en que se encuentran trabajando aunque estén selladas.

  • Cuidado con la electricidad estática antes de limpiar placas electrónicas

Muchos de los componentes usados en los ensamblajes de electrónica son altamente sensibles a la electricidad estática. Si la placas electrónicas son tocadas con los dedos sin las medidas para la descarga a tierra de las cargas eléctricas, entonces estas pasan a los circuitos causando daño.

manilla y guantes para Manipulación y Limpieza de Placas Electrónicas

Es necesario aclarar que el nivel para daño por electricidad estática a componentes electrónicos no es notado por los humanos. El mismo está por debajo de los ¡3000 voltios! Esto se conoce en el argot electrónico y eléctrico como ESD por las siglas en inglés de Electrostatic Discharge. 

También el daño a placas de circuitos electrónicos puede ser causado por la generación de energía no deseada la cual ocurre mientras se usan instrumentos y herramientas eléctricas como:

  • soldadores,
  • extractores,
  • instrumentos de medición,
  • herramientas de arme y desarme,
  • instrumentos de limpieza, entre otros. 

Este fenómeno se nombra por las siglas en inglés como EOS (Electrical Overstress) y  que traducido como daño eléctrico por sobre estrés.

Cómo manipular placas electrónicas para evitar daños por electricidad estática

alfombrilla antiestatica

Para evitar el daño eléctrico en la manipulación de placas electrónicas habrá que evitar tocar con los dedos directamente el cuerpo de esos elementos por sus partes conductoras. Pueden ser soldaduras, terminaciones y cualquier otro conductor en el circuito a manipular.

Se debe usar equipamiento diseñado específicamente para esos trabajos así como aterrar las estaciones o bancos de trabajo. Los productos antiestáticos diseñados y fabricados especialmente para esos fines son los indicados.

guantes, ropa y manilla antiestática

El sitio del trabajo deberá ser revisado con frecuencia para asegurarse que no existan acumulaciones de electricidad estática. Existen métodos y procedimientos como son:

El área de labor deberá estar libre de materiales generadores de electricidad estática como el Styrofoam, vynil, plástico, tejidos y cualquier otro capaz de generarla.

El banco de trabajo para limpiar y manipular placas electrónicas

El banco de trabajo tiene que mantenerse limpio y seco. De esa forma se evita la contaminación de los circuitos con polvo y residuos de materiales de soldadura. No se debe comer o fumar en el área de trabajo.

Cuando no se esté trabajando en las placas de los circuitos estas deberán ser puestas en bolsas antiestáticas, blindadas o disipadoras de electricidad estática.
 
Para trabajar sobre placas de circuito impreso el operador deberá tener puesto un método de aterramiento ya sea una pulsera antiestática o la toma a tierra de talón y si son los dos pues mejor.

cinta antiestática para usar en el pie

Las placas deben ser manipuladas por los extremos y con guantes antiestáticos . Debe evitar tocar las superficies conductoras al igual que los componentes. Los circuitos integrados deben ser manipularlos con pinzas por sus partes no conductoras.
 
No use cremas y lociones en las manos que contengan silicona. Puede ser causa de problemas en el pegado de la resina epoxy y las soldaduras. Existen lociones para las manos fabricadas especialmente para los operadores que trabajan con placas electrónicas. 

Y por último, no se deben apilar las placas unas sobre otras para evitar el daño físico. Hay cajas antiestáticas especialmente diseñadas para el almacenamiento de placas madre y placas de circuitos electrónicos en general.  También puede usar las bolsas antiestática lo cual es preferible y así se evita el daños por contacto entre placas. 

Cómo limpiar las placas de circuitos electrónicos en general 

Las superficies de una placa electrónica pueden contener varios materiales que impiden la realización de un buen trabajo sobre ellas. La limpieza de la placa electrónica debe anteceder a cualquier otro procedimiento.

Antes de comenzar un rework, reparación o reballing se debe proceder a una buena limpieza de la placa con solventes capaces de remover cualquier rastro de residuos de flux que contengan poliglycoles.

Con qué producto limpiar las placas de circuitos electrónicos

El agua desionizada y destilada es un buen agente para disolver detergentes para la limpieza de placas electrónicas. Particularmente he usado agua destilada mezclada con detergente líquido libre de blanqueador para limpiar placas madre con buenos resultados. 

El agua potable, la que viene por las tuberías o la que es tomada de un pozo nunca debe ser usada para esos fines por la cantidad de sales disueltas en ella que más bien causarían daño.

Manipulación y Limpieza de Placas Electrónicas

Se deberá tener cuidado de no remover las cubiertas protectoras del circuito en las placas electrónicas. El solvente a usar se deberá revisar para determinar si no afecta el tipo de recubrimiento de protección de una placa en particular.

Puede comprar agua destilada o desionizada en cualquier servicentro, en supermercados, farmacias o en otros establecimientos comerciales. 

El alcohol para limpiar placas electrónicas debe ser el isopropílico

No cualquier alcohol puede ser usado para limpiar placas electrónicas. El alcohol isopropílico es un disolvente especialmente producido sin restos de agua. Cuando se usa este alcohol para limpiar placas electrónicas también se está eliminando cualquier humedad existente.

El alcohol isopropílico es también el usado de preferencia en el proceso de cavitación mediante la cuba de limpieza ultrasónica de las placas electrónicas. 

limpiador ultrasonico o ultrasonic cleaner para placas electrónica y otros

Herramientas y materiales a usar en la limpieza de placas electrónicas 
  •  Limpiador acuoso de propósito general para quitar contaminantes.
  • Cepillo antiestático y cepillo de limpieza.
  • Alcohol isopropílico.
  • Tina ultrasónica.
  • Paños antiestáticos  para el secado.
  • Horno para el secado, aceleración y cura de las epoxys.
  • Guantes desechables para manipular químicos y resistentes a pinchazos.
  • Herramientas antiestáticas Procedimiento de limpieza de placas electrónicas

Los guantes se deben usar durante la operación completa del trabajo de rework,  reparaciones y reballing.

Resumen para la limpieza de placas electrónicas
  • Se aplica un limpiador semiacuoso o acuoso a una relación de 10 ml por cada 10 cm cuadrados o se sumerge la placa en el medio.
  • Chequear la conductividad del agua desionizada que deberá estar por encima de 1 mega ohm.
  • Cepillar con un cepillo de celdas finas, suaves y plásticas de forma vigorosa por espacio de unos 10 segundos.
  • Enjuagar el área de la placa electrónica con 10 ml por cada 10 cm cuadrados de alcohol isopropílico para remover todo el agente limpiador y otras impurezas.
  • Revisar para detectar algún desprendimiento de componentes y sustituirlos o resituarlos.
  • Manipular la placa como se indica para evitar daños por electricidad estática.
  • Examinar la placa con la vista cuidadosamente con la ayuda de una buena luz para ayudar a detectar impurezas incrustadas si persisten.
  • Sumergir la placa en un baño de alcohol isopropílico en una tina ultrasónica para hacer más profunda la limpieza.
  • Se deberán quitar elementos acústicos piezoeléctricos como pequeños altavoces pues son sensibles a las ondas ultrasónicas.
  • Escurrir bien y volver a revisar con la vista.
  • Secar la placa en el horno si es necesario.
  • Si la placa va a ser almacenada se deberá dejar enfriar a la temperatura ambiente y situar la placa dentro de bolsas antiestáticas selladas con algún desecante para evitar acumulaciones de humedad durante el almacenamiento hasta su uso.

Este es el procedimiento completo para la limpieza de placas electrónicas. Por experiencia recomiendo grandemente el uso de una tina de baño ultrasónico por la limpieza profunda que realiza.

Se debe aclarar que el baño en soluciones acuosas no eliminan los residuos de resinas para soldadura, para ello puede ser usado el alcohol isopropílico.

 Fuentes consultadas:

http://www.circuitrework.com/
http://www.circuitmedic.com/
 

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