Limpeza de circuitos com ar comprimido

Eu tenho discutido com um colega se é uma solução sensata a limpeza de PCBs empoeiradas com ar comprimido. Embora eu ache que essa é a melhor solução (nada toca no PCB), ele afirmou que a pulverização da poeira pode causar ESD, porque as cargas que podem ter se acumulado na poeira não sangram no processo (e é melhor deixar tudo como é). Não estou realmente convencido por esse argumento e meu conhecimento (limitado) da produção de ESD não ajuda a ficar tranqüilo nesse assunto. Qual é a sua opinião?

IPC-A-610: Aceitabilidade de montagens eletrônicas A Seção 3.1.2 menciona o ar comprimido como uma possível fonte de descarga eletrostática.

Esta postagem no fórum que afirma apresentar as "verdades, mitos e mentiras simples" sobre ESD observa que o ar comprimido é uma fonte de ESD devido ao atrito do ar contra o ar. Mas alega que a maior parte da carga é dissipada das partículas de ar antes de atingirem a superfície.

No entanto, se você ler as especificações do IPC, ele fala sobre o aumento de carga devido ao movimento do ar sobre superfícies isolantes. Portanto, a carga se acumula à medida que sai do bico de atrito com o ar. Uma parte (mas não toda) dessa carga será dissipada à medida que ela for para o quadro. Porém, mais carga aumentará à medida que o ar se mover através do laminado da própria placa.

O ar comprimido terá uma carga desafiadora ao deixar a lata e acumulará mais carga à medida que sopra pela placa. Se a quantidade de carga é suficiente ou não para danificar suas peças, depende de muitos fatores. Mas é muito possível. Em caso de dúvida, teste-o .

Você corre o risco de criar altas tensões estáticas. Soprar ar pode fazer isso facilmente. Pense em tempestades quando uma frente fria desliza sob o ar mais quente, empurrando-a para cima: o movimento ar-contra-ar pode acumular milhões de volts.

No caso do compressor, seus "relâmpagos" serão restritos a alguns centímetros no máximo, com energias de alguns mJ, mas isso será suficiente para destruir as peças do CMOS.

Realmente não acho que o ar limpo e seco possa carregar uma carga ou causar ESD. Afinal, o ar ionizado é frequentemente usado para reduzir os riscos de ESD.

No entanto, se houver partículas ou gotículas no ar em movimento rápido, elas podem facilmente transportar carga de um lugar ou de outro, agindo exatamente como a correia de um gerador Van de Graaff. São as gotas de chuva de uma tempestade que criam relâmpagos, e recebi alguns solavancos surpreendentes na mangueira plástica do meu shop-vac ao limpar grandes quantidades de serragem.

Dito isto, ainda penso que "a limpeza é próxima da piedade" com os eletrônicos, e as consequências de deixar poeira no equipamento são muito piores do que os riscos de removê-lo. A poeira inibe a transferência de calor e a poeira e a umidade podem se transformar em contaminação condutiva da superfície que pode ser muito difícil de remover posteriormente. Limpo regularmente a poeira da engrenagem usando um aspirador de pó e / ou ar comprimido.

Embora eu não seja um guru técnico como todos vocês, acredito que o elemento-chave desta parte do debate está relacionado a " condutivo " ". Quando o ar está seco, seu corpo (ou os dispositivos ESDS) são os melhores condutores, portanto a estática repentinamente descarrega em você ou na tecnologia, como o melhor caminho de menor resistência. Quando a umidade é alta, o ar é relativamente melhor como condutor (como Dave Tweed disse), portanto a estática gerada / acumulada por seus movimentos, roupas, carpetes etc. se dissipa e descarrega mais rapidamente, de maneira difusa. (E sim, são as gotículas de água e gelo que passam para cima e para baixo, cortando elétrons, que carregam negativamente nuvens de trovoada, como Dave também mencionou.) Assim, as áreas de montagem eletrônica mantêm a umidade acima de aproximadamente 40% para reduzir a carga de trabalho dos trabalhadores. .

A ionização , é claro, pode ser o problema ou a cura: neutralizar a estática através da ionização ativa do ar torna-se uma opção em salas limpas e similares (por exemplo, descarregar plásticos de moldes de injeção para uso em dispositivos), além ou como alternativa ao isolamento e aterramento . "A ionização ativa do ar emprega CA de alta tensão ou CC pulsado para produzir ar ionizado para neutralizar as cargas na superfície". Um pouco mais funciona um tratamento com o negativo e desencoraja as partículas de outra maneira desenhadas para superfícies carregadas também. Então, para meu amigo Dave T, a chave é que o ar ionizado usado para reduzir os níveis de ESD é positivamenteionizado, para equilibrar a estática carregada negativamente (elétron). (Assim como nos relâmpagos, o fluxo de energia carregada negativamente para baixo é atingido por um choque positivo que flui para cima até o ponto mais alto de uma árvore ou haste - os opostos se atraem. É assim que o raio escolhe seu caminho.)

Em última análise, a preocupação é menos com a prevenção da criação de estática, mas para onde a carga irá quando for. Conforme Embedded.kyle apontou muito mais tecnicamente, o ar comprimido criará de fato partículas de carga no ar e nas placas. Tome medidas preventivas, considere risco x necessidade, teste e boa sorte.

Sim, o ar em movimento rápido pode causar ionizações e, portanto, apresentar um risco de dano ESD ao seu PCB.

Segundo, por que você deseja limpar o PCB? Se a placa estiver funcionando, deixe-a em paz o máximo possível; caso contrário, você corre o risco de apresentar defeitos ou danos além do problema de ESD.

Se a placa não estiver funcionando e você deseja repará-la ... encontre a falha e faça o mínimo possível com a placa para corrigi-la.