Чем растворить компаунд на плате

Чем и как можно растворить эпоксидную смолу – обзор лучших способов

Во время ремонта клеи или иные материалы нередко попадают на поверхности в доме. Отмыть их не всегда удается сразу – некоторые составы химически стойкие, они быстро въедаются в основание. Особенно трудно избавляться от пятен эпоксидки – прочного, глубоко проникающего средства. Прежде чем растворить эпоксидную смолу, нужно оценить риск повреждения основы – порой стоит применять только самые щадящие методы.

  • Особенности эпоксидной смолы
  • Основные способы очистки пятен
  • Нагрев основания
  • Заморозка загрязнения
  • Механическое удаление
  • Химические растворители
  • Удаление средства с кожи
  • Отмывание с одежды
  • Очистка плитки и стекла

Ликбез по химии: кислотный реверсинг микросхем (как обнажить кристалл микросхемы для последующего его фотографирования)

Если вы уже занимаетесь стравливанием и фотографированием микросхем, то мало что сможете почерпнуть из этой статьи. Однако, если вы хотите сфотографировать микросхему, но не знаете с чего начать, то эта статья определённо для вас. Кроме того, имейте в виду, что на первых шагах освоения этой увлекательной процедуры, вам скорее всего будет немного больно.

Пожалуйста, соблюдайте крайнюю осторожность, тогда вам больно хоть и будет, но не сильно. Также, если у вас есть хотя бы крохотная наклонность к здравому смыслу, – проводите данную процедуру в специально оборудованной химической лаборатории, под присмотром опытных специалистов; и не становитесь жертвой своей самонадеянности, думая, что после прочтения этого ликбеза, вы сразу сможете проводить данную процедуру самостоятельно. Более того, если вы без обращения к Google не знаете, что во что нужно лить (кислоту в воду или воду кислоту) и не знаете, чем для вас будет чревато это незнание, – пожалуйста прекратите читать этот ликбез и сначала запишитесь на курсы в какой-нибудь местный техникум, где есть хорошая химическая лаборатория.

Кислоту в воду или воду в кислоту?

Вытяжной шкаф

Компаундная заливка и тепловое сопротивление DC/DC- и AC/DC-преобразователей RECOM

С целью защиты AC/DC- и DC/DC-преобразователей от агрессивных воздействий окружающей среды компания RECOM при производстве большей части своей продукции широко использует компаунды. Это позволяет эффективно защитить печатные платы и установленные на них компоненты от влияния жидкостей, влаги, газов, химикатов, пыли и различных загрязнений, а также от механических воздействий — вибрации и ударной нагрузки. Использование компаунда позволяет реализовать герметизацию изделий (рисунок 1) и увеличивает их механическую прочность.

Рис. 1. Герметизация электронных изделий компаундом

Рис. 1. Герметизация электронных изделий компаундом

Применяемые компаунды представляют собой электроизолирующий материал и делятся на пропиточные и заливочные. Первые используются для пропитки обмоток трансформаторов и дросселей, вторые — для заливки, например, печатных плат с установленными компонентами. Для герметизации преобразователей питания обычно используется метод заливки.

Для DC/DC-преобразователей RECOM, например, широко использует эпоксидный компаунд, который после отверждения обеспечивает электрическую прочность изоляции до 15 кВ/мм. Это позволяет предотвратить возникновение электрических разрядов вследствие загрязнений, перенапряжений и других факторов, повысить прочность изоляции между входом и выходом, отдельными компонентами изделий и прочим.

Кроме того, теплопроводящие компаунды выравнивают температурные градиенты, позволяя отвести тепло к корпусу изделия и снизить воздействие на устройство температурного стресса.

Компаунд после отверждения не воспламеняется и не поддерживает горение, что обеспечивает пожаробезопасность изделий (UL94-V0).

Компания RECOM использует для производства материалы со сроками службы не менее 10 лет, поэтому, например, залитые компаундом DC/DC-преобразователи имеют расширенный срок хранения и эксплуатации. Реальные сроки службы этих изделий по данным компании RECOM составляют десятки лет.

Таким образом, использование герметизации компаундом позволяет существенно повысить надежность и сроки эксплуатации преобразователей.

Особенности эпоксидной смолы

Отверждение любых материалов на базе эпоксидки выполняется лишь после ее контакта с отвердителем – особым раствором, который запускает процесс полимеризации. Если пятна смолы можно застыть, убрать его будет очень и очень сложно. Это будет обусловлено свойствами материала – устойчивостью ко влаге, механическому типу повреждения, царапанию, термической устойчивостью. Намного проще будет растворить или даже удалить пятна на базе смолы, пока не произошла полная полимеризация. В таком случае их будет куда проще очищать, хотя следы на поверхности способы остаться навсегда.

Обратите внимание, что для того, чтобы не потребовалось удалять дефекты, следует заранее предусмотреть все требуемые меры предосторожности. Поверхности около рабочей зоны стоит покрывать при помощи целлофана или газет. На руки стоит надеть перчатки –соединение химического типа при контактировании с кожным покровом часто будет вызывать ожог или аллергию.

Характеристики материала

Эпоксидка – очень крепкое химическое вещество с короткими полимерными цепями. Застывание сырья происходит после контакта с отвердителем (компаундом). Одно- или двухкомпонентный материал используют для ламинации, заливки (полов, мебели) и склеивания деталей.

Если во время работы не заметили пятно смолы, то после затвердения удалить будет очень сложно. Из-за прочности эпоксидку невозможно убрать соскабливанием, трением или шлифовкой. Из-за устойчивости к механическим повреждениям на загрязненной поверхности не появятся даже царапины.

Засохшая смола не боится влажности, поэтому не получится смыть пятна при стирке или замачивании в бытовых моющих средствах. Не стоит наносить вещество на мокрую поверхность или работать в условиях повышенной влаги. При нарушении технологии снижается скорость твердения.

У эпоксидной смолы средняя стойкость к высоким и низким температурам. Оптимальный градус для полимеризации варьируется в пределах +18-24 С. Увеличение или уменьшение показателя влияет на скорость затвердения.

У крепкого материала есть слабые стороны, о которых стоит помнить. Эпоксидка становится менее прочной при контакте с:

  • метанолом;
  • хлором;
  • ультрафиолетом.

При соприкосновении с проблемной средой прозрачный слой желтеет, приобретая неряшливый вид. Поверхность покрывается микротрещинами, слегка напоминающими пыль, при этом сохраняя прочность. У вещества средняя устойчивость к масляным, солевым и кислотным растворам.

Химическое оборудование

Если исходить из абсолютно необходимого минимума, то вам потребуется высококонцентрированная азотная кислота (HNO3) и серная кислота (H2SO4). Правомерность их приобретения варьируется от страны к стране. Если вы проживаете на территории страны, в которой правительство проявляет особую заботу об окружающей среде, вам вероятно потребуется другой метод (я слышал, что немцы добиваются хороших результатов при помощи канифоли). Кроме двух этих кислот, вам также потребуется изопропиловый спирт и ацетон, – в качестве растворителей, для зачистки. Помимо химикатов, вам также понадобится немного стеклянной посуды. К счастью, процедура довольно-таки проста, поэтому всё что вам потребуется, это несколько пробирок, несколько стаканов и кольцевой штатив с зажимом для бюретки.

Кольцевой штатив

  • Приобретая зажимы, уже бывшие в употреблении, имейте в виду, что металл не должен соприкасаться со стеклянными стенками пробирок; на зажимах, уже бывших в употреблении, может отсутствовать прокладка (резиновая или тканевая), предохраняющая от царапин.
  • Кислоты, с которыми вам придётся работать, могут вгрызаться в металл, поэтому запаситесь кислотоустойчивыми пинцетами. Как показывает практика, пинцеты имеют тенденцию теряться или гнуться, так что купите сразу десяток, чтобы решить эту проблему раз и навсегда.
  • Поскольку кислотные пары, – в особенности пары азотной кислоты, – очень вредны, вам понадобится вытяжной шкаф, для надлежащего «обуздания» кислотного газа, который будет выкипать из пробирки, когда вы начнёте нагревать её.
  • В качестве удобного индикатора того, до какого уровня поднялись кислотные пары, можно использовать термобумагу от авиа и ж/д билетов. При соприкосновении с кислотными парами термобумага чернеет или краснеет. Подвешенный над пробиркой билет даст вам визуальный сигнал, когда кислотные пары будут извергаться излишне бурно.
  • Для очистки поверхности микросхемы растворителем, вы в принципе можете обойтись зубной щёткой, но предпочтительней и безопасней использовать ультразвуковые ванночки. Недорогие ультразвуковые ванночки можно найти у ювелиров, – они работают довольно-таки неплохо. Но будьте внимательны с тем, чтобы ваши очищающие растворители не растворяли пластиковые детали этих ультразвуковых ванночек.

Ультразвуковая ванночка

  • Наконец, вам понадобится источник регулируемого тепла. Вы наверняка уже радостно протянули руку за газовой горелкой Бунзена… Но она для нашей процедуры совершенно не подходит. Вместо неё лучше воспользоваться недорогой термовоздушной паяльной станцией, предназначенная для работы с SMD: печатными платами поверхностного монтажа. Например Aoyue 850A. Вращая регулятор воздушного потока термофена вблизи максимума и медленно поднимая его температуру, вы сможете нагревать пробирку до нужной температуры, и затем поддерживать её.

Aoyue 850A

Видео описание

Растворяем эпоксидную смолу.

Удаление средства с кожи

Случается, что эпоксидный клей попадает на кожу рук или иных участков, особенно часто такое происходит при работе без перчаток. Если вовремя не отреагировать, есть риск заполучить химический ожог или контактный дерматит. Сделать нужно следующее:

  • немедленно вымыть кожу с мылом;
  • сполоснуть область пятна дезинфицирующим средством, если таковое есть в наличии;
  • тщательно вытереть место попадания массы мягким полотенцем или бумажной салфеткой.

Удаление свежей эпоксидки с кожи

Также разрешается снять пятно с руки ацетоном, но людям с чувствительной кожей делать этого не стоит. Протирать ацетоном или жидкостью для снятия лака можно лишь зону попадания смолы, но не всю руку, иначе могут появиться трещины на коже. После моют руки с мылом, втирают любой питательный крем. Если загрязнение успело затвердеть и осталось незамеченным, его пропитывают любым растительным маслом до полного отслоения.

Оборудование для фотосъёмки

Теперь, когда у вас есть обнажённый кристалл, вы можете его сфотографировать. Для этого потребуется металлографический микроскоп, – т.е. тот который высвечивает картинку отражающим светом, а не проходящим.

Свойства и критерии выбора компаундов

По своей реакции на нагрев после отверждения компаунды делятся на термопластичные (полиизобутилен, полистирол и другие), которые размягчаются при последующем нагреве, и термореактивные, которые после затвердевания не размягчаются при воздействии температуры (эпоксидные, полиэфирные и другие).

При отверждении все компаунды в той или иной степени сжимаются (усаживаются). Заливные компаунды, используемые в электронике, характеризуются малой степенью усадки. Но любое, даже незначительное сжатие компаунда, приводит к возникновению механических напряжений, что может привести к появлению микротрещин и проникновению в дальнейшем в изделие агрессивных веществ.

С целью предотвращения таких событий для заливки используются компаунды, сохраняющие эластичность после отверждения.

Кроме того, для уменьшения влияния периодических изменений температуры компаунд должен характеризоваться малым коэффициентом теплового расширения.

Таким образом, эластичный после отверждения компаунд с малым коэффициентом теплового расширения позволяет снизить механическое напряжение, возникающее вследствие изменений температуры.

Твердость компаундов измеряется по шкале Шора (рисунок 5). Эпоксидный компаунд по этой шкале характеризуется как компаунд средней степени твердости, а силиконовый и полиуретановый – как компаунд средней степени мягкости (то есть более эластичный по сравнению с эпоксидным).

Рис. 5. Твердость материалов по шкале Альберта Шора

Рис. 5. Твердость материалов по шкале Альберта Шора

Еще одной существенной характеристикой компаундов является температура стеклования (glass-transition temperature) – то есть температура охлаждения, при которой компаунд из эластичного переходит в стеклообразное состояние. Нижняя рабочая температурная граница практически всей продукции RECOM находится на уровне -40ºC, поэтому сохранение эластичности компаунда при столь низкой температуре является важным фактором.

Верхняя температурная граница компаунда также очень важна. Это связано с высокой рабочей температурой преобразователей RECOM, которая может достигать 85°C. Такое значение верхней температурной границы находится далеко от критических значений максимальной рабочей температуры компаундов. Но при этом важным моментом является соблюдение температурного режима при проведении монтажа с использованием, например, пайки волной. Герметичность преобразователя вследствие воздействия температуры не должна быть нарушена.

И еще один фактор. При проведении экспертизы и определении неисправностей возможность удаления компаунда вручную (эластичный компаунд) является существенным подспорьем. Если такой возможности нет, например, при использовании эпоксидного компаунда, то проведение экспертизы затруднено (приходится использовать скалывание, шлифовку и прочее).

Отмывание с одежды

После попадания состава на ткань пятна впитываются очень быстро, не менее скоро затвердевают. Агрессивные приемы могут разрушить волокна, поэтому очистка приведет к безвозвратной порче вещи. Но потеки смолы небольшого размера можно попробовать отчистить таким образом:

  1. Раствор аммиака 10 % или этиловый спирт. Следует смочить пятно, через пару минут отчистить его уголком шпателя.
  2. Замораживание. Положить пакет с вещью в морозилку на пару часов, после отскрести эпоксидку.
  3. Нагревание. Приложить к эпоксидному пятну белую бумагу, прогладить утюгом до расплавления состава. Убрать его любым подходящим приспособлением.

Есть и более экзотические методы удаления пятен. Так, смола может раствориться от действия газировки пепси- или кока-колы, после чего ее можно будет убрать с ткани. Также можно смазать потеки аптечным препаратом «Димексид». Его смешивают с водой 1:3, смачивают вещь, удаляют пятно. После применения любого метода нужно постирать изделие в машинке с обычным стиральным порошком.

Как правильно удалять

Эпоксидная смола быстро въедается в пористые материалы. Очень сложно убирать твердый клей с одежды. Агрессивные растворители часто опасны для тканей, поэтому приходится выбирать менее едкие варианты. Пораженные участки лучше обрабатывать этиловым спиртом. Крупные пятна советуем прогладить утюгом через лист бумаги, а мягкое вещество отслоить шпателем.

Эпоксидные капли удаляют с тканей магазинными кислородными отбеливателями. При сильном загрязнении лучше отдать предпочтение раствору из скипидара, нашатыря и крахмала картофельного. Ингредиенты в равных пропорциях смешивают, наносят на пораженный участок. После высыхания поверхность протирают жесткой щеткой, отправляют в стирку.

При работе без перчаток или защитной одежды эпоксидка попадает на кожу. Если не снять твердый участок, то под ним появится химический ожог. Вещество можно смыть с рук хозяйственным или дегтярным мылом. К плотному пятну рекомендуем приложить кусочек льда, после чего убрать осколки. Смолу размягчают при помощи жирных ингредиентов:

  • майонеза;
  • растительного масла;
  • крема.

Эпоксидные пятна на стекле и зеркале надо удалять до затвердения. Засохшие капли придется подогревать феном. Во время процедуры важно не перегреть поверхность, иначе основание лопнет. Более безопасно использовать хладагент. Застывшая грязь под небольшим давлением рассыпается мелкими осколками. Мусор аккуратно собирают влажной губкой.

Типы компаундов для электронной промышленности

На сегодняшний день в электронике используется три типа заливных компаундов: силиконовый, полиуретановый, эпоксидный. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. В зависимости от изделия и предполагаемых условий его эксплуатации компания RECOM применяет все указанные выше типы компаундов.

Достоинства и недостатки компаундов

Силиконовый компаунд

  • Преимущества:
    • Высокий уровень адгезии и пластичности;
    • Хорошая амортизация механического напряжения;
    • Высокая электрическая прочность (например, 15 кВ/мм);
    • Широкий рабочий температурный диапазон: в среднем от -50 до 200ºC и более;
    • Устойчивость к высокой динамике изменения температур;
    • Наличие оптически прозрачных силиконовых компаундов позволяют использовать их со светодиодами.
    • Недостатки:
      • Высокая стоимость по сравнению с другими компаундами;
      • Микровыделения после отверждения могут отрицательно сказаться на состоянии паяных соединений, работе коммутационных устройств (например, реле с негерметизированными контактами).

      Полиуретановый компаунд

      • Преимущества:
        • Высокая пластичность в твердом состоянии;
        • Нижний порог температуры стеклования составляет -70ºC;
        • Отлично подходит для изделий с хрупкими компонентами, например, с трансформаторами и дросселями на основе ферритов;
        • Хорошо подходит для изделий, имеющих составляющие с высоким коэффициентом теплового расширения.
        • Максимальная рабочая температура всего 130ºC;
        • Потеря влагостойкости с течением времени.

        Эпоксидный компаунд

        • Преимущества:
          • Высокая прочность, жесткость и долговечность компаунда в твердом состоянии;
          • Широкий диапазон рабочих температур от -50 до 150°C;
          • Малая степень усадки и отличная адгезия;
          • Прочность электрической изоляции в среднем 17 кВ/мм;
          • Высокая стойкость к агрессивным (химическим) средам;
          • Высокая влагостойкость.
          • Недостатки:
            • Выделение тепла в процессе отверждения;
            • Длительный процесс отверждения.

            На рисунке 6 приведены средние типичные рабочие температуры компаундов.

            Рис. 6. Сравнение типичных рабочих температур разных заливных компаундов

            Рис. 6. Сравнение типичных рабочих температур разных заливных компаундов

            Процесс заливки компаундом электронных изделий в компании RECOM – одна из важнейших составляющих процесса производства, от качества которой напрямую зависят надежность и долговечность продукции. Именно поэтому компания уделяет этому процессу столь пристальное внимание.

            Приобрести высоконадежные AC/DC— и DC/DC-преобразователи RECOM можно у компании Компэл – официального дистрибьютора RECOM на территории РФ.

            Очистка плитки и стекла

            Если после отделочных работ в ванной комнате на стенах или на полу остались неприглядные наплывы, удалить их будет несложно. Свежие пятна убираются простым протиранием влажной тряпочкой с мыльным раствором. Застывшие дефекты устраняют методом нагрева, замораживанием хладагентом, химическими растворителями. Кафель практически не подвержен порче от таких способов воздействия, поэтому избавиться от проблемы можно всегда.

            Заключение

            Понимая, как можно растворить эпоксидную смолу, получится удалить пятна с любой поверхности. С твердых материалов вещество убирают нагреванием, охлаждением или химическим реактивом. Для ткани лучше использовать спирт или кислородные отбеливатели. С рук клей снимают средствами на масляной основе.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий