- 発行日 2025年4月29日
- 最終変更日 2025年4月29日
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回路基板の洗浄方法
回路基板の洗浄方法をご存じですか？電子機器の内部を洗浄する回路基板クリーニングについて、洗浄液、工具、手順、注意点などを紹介します。
テクニカルサポートエンジニア、ピーター・ケンドールによるレビュー（2024年12月）
電子機器の内部をどのように洗浄するか、悩んだことがあるでしょうか？回路基板の洗浄は、電子機器を安全に動作させるための重要なメンテナンスです。本記事では、電子機器の洗浄に使用する工具や製品を説明し、回路基板の洗浄に最適な方法を紹介します。
なぜ回路基板の洗浄が必要ですか？
電子機器の洗浄は、機器が機能的、効率的、安全に動作し続けるために重要です。
回路基板には何が溜まっていますか？
- 車載ファンから吸い込まれるほこり
- プリント基板(PCB)製造時のはんだ付け時に残るフラックス残渣
- ほこりやフラックスが空気中の水分を吸着して形成される腐食
- 不適切な洗浄による汚染物質
- 産業作業環境から生じる化学物質
- こぼれた液体
- 電子機器が落下などの衝撃を受けた際に生じる破片
- プリント基板上の電気分解反応による金属フィラメントが形成される「樹枝状結晶」。この反応は、湿気やその他の汚染物質によって起こり、電子機器内の金属を基板に沿って移動させます。これらの樹枝状結晶は導電性あり、電気が流れるべき場所に流れず、電流漏れや短絡の原因となります。非効率的に動作する電子機器のホットスポットから金属にかかる応力も、樹枝状結晶を促進する可能性があります。
回路基板洗浄のメリット
電気機器や電子機器は、機能を実行するために電気を通し、その電気を流すためにエネルギーを消費します。その電気の流れが阻害されたり、誤った方向に向かえば、さまざまな悪影響が生じます：
- 無駄なエネルギー：ほこりや腐食の蓄積は、プリント基板の接続に抵抗を加えます。そのため、電気エネルギーが流れにくくなり、そのエネルギーはプリント基板に蓄積された熱としてどこかに流れなければならなくなります。この効率の悪さは、排出ガスを生み出す可能性のあるエネルギーが、適切に使われなかったことを意味します。
- 部品の損傷：プリント基板の部品が想定以上に高温になるため、摩耗が進み、最終的に故障が早まり、早期交換につながります。
- 機能性の損失：樹枝状結晶（金属フィラメントの蓄積）には導電性があり、電流がアース、あるいは回路基板上の他の部品に逃げる可能性があります。これは、機器が正常に動作しないことを意味します。飛行機、緊急サービス、軍事機器、さらにはペースメーカーに使用されるプリント基板はすべて、重要なサービスを提供するためにきれいな回路基板でなければなりません。そのため、メンテナンス時（ペースメーカーなどは製造時）には、回路基板の洗浄が同様に不可欠です。
- 火災の危険：電子機器の煙に含まれるプラスチックや化学物質による健康被害だけでなく、電子機器に熱がこもると火災の危険もあります。
- 美観：きれいな回路基板はスマートな印象を与えますが、汚れたプリント基板は（目に見える場合）作業場の印象を損ないます。
回路基板洗浄剤
プリント基板洗浄の重要性は分かったと思います、それでは回路基板を洗浄するために何を使用する必要があるでしょう。RSでは、回路基板を清潔で機能的に保つためのプリント基板洗浄剤とプリント基板洗浄工具を提供しています。
電子機器用クリーナーは、洗浄する汚染物質の種類によって異なります：
プリント基板洗浄液の安全衛生リスクについては、常に熟知しておく必要があります。安全データシート（SDS）をよく読み、換気や静電気防止手袋などのPPEなど、適切な対策を講じるようにしてください。
回路基板洗浄工具
回路基板洗浄工具は、回路基板から汚染物質を引き離し、静電気が基板に到達しないようにするための高度に専門化された工具です。以下のようなものがあります：
- 静電気防止リストストラップ：体からプリント基板への静電気放電（ESD）を防ぎ、プリント基板に深刻な損傷を与えるのを防ぐために不可欠です。
- 帯電防止ブラシ：帯電防止ブラシは、静電気を除去し、ESDを防止します。
- 圧縮空気：回路基板に触れることなくほこりを吹き飛ばします。回路基板を清掃する際に汚染物質が加わらないように、湿気のない圧縮空気缶を探してください。
- 綿棒：回路基板洗浄液を塗る用。
- ピンセット：大きな汚れを取り除く用。
- 糸くずの出ない布：洗浄後の溶剤拭き取り用。
回路基板洗浄工具は、ハンドツールだけにとどまりません。大量の回路基板を洗浄する場合や、自動化による徹底的な洗浄を好む場合は、以下の機器を使用することができます：
- 超音波洗浄機：音波でフラックスを分解します。
- 蒸気脱脂装置：基板を沸騰溶剤に浸します。
- バッチ式フラックス洗浄機：食器洗い機のようなもので、フラックス洗浄剤を自動的に噴霧します。
回路基板の洗浄方法
電子機器の回路基板を洗浄する方法について、以下に手順とコツを紹介します：
回路基板のクリーニング手順
回路基板のクリーニングの手順を説明しましょう：
- 機器の電源を切ります。導電性物質に直接触れる可能性があるため、まず感電の危険をすべて取り除いてください。
- 電子機器を分解し、洗浄するプリント基板を取り外します。
- プリント基板に存在する汚染物質の種類と、大きな堆積物がある部分を検査します。
- 圧縮空気でほこりやごみを吹き飛ばします。圧縮空気はプリント基板から安全な距離を保ち、プリント基板を傷つけないように短時間で吹きます。
- 帯電防止ブラシを使ってプリント基板をやさしく清掃し、頑固な汚れを取り除くとともに、腐食やフラックスなど、プリント基板洗浄液が必要な汚れを事前に取り除きます。
- 必要に応じて、電子機器用洗浄溶剤やフラックス除去剤を塗布します。糸くずの出ない布や綿棒をこれらの製品で湿らせるか、缶の付属ストローから直接スプレーします。
- 綿棒や布を使って汚染された部分をこすりますが、部品が損傷しないようにやさしく行ってください。加圧された缶から直接スプレーすると、こすり洗いを避けるのに十分な撹拌効果が得られる場合があります。
- 溶剤クリーナーまたは脱イオン水を使って回路基板を洗い流します。この場合も、やさしく、控えめにしてください。
- 風通しのよい場所でプリント基板を乾かしてください。このプロセスを速めるには、清潔な糸くずの出ない布で基板をやさしく乾かします。
- プリント基板が完全に乾いたら、機器に組み立て直し、電源を再接続します。
回路基板クリーニングのコツ
回路基板をクリーニングする最適な方法には、どのようなコツがあるでしょう？
まずはフラックスの落とし方のコツから：
- 直接の接触は避ける：綿棒や布でフラックスを拭き取ることはできますが、フラックスが周囲に飛び散る可能性があります。フラックスクリーナーを缶からスプレーすると、フラックスを確実に洗い流すことができます。
- フラックスの種類：フラックスの種類に合ったクリーナーを使用します。鉛未使用のフラックスには、より強力なクリーナーが必要です。
- はんだ温度：フラックスが焼き付いているため、はんだの浸漬や洗浄に時間がかかる場合があります。
- フラックスの厚さ：フラックスの質量が大きいと、洗浄液の量も多くなり、浸漬と洗浄の時間も長くなります。
- クリーニングの角度：プリント基板を斜めにして洗浄液が流れ落ちるようにし、汚れた部品の下に洗浄液が入るようなアタックアングルでスプレーします。
回路基板の腐食をきれいに取り除くコツは？
- 重曹と脱イオン水または蒸留水を1:2～1:4で混ぜたものを使います。ペースト状になるまで混ぜます。
- 綿棒でこの混合物を塗布し、基板を最大30分間乾燥させ、溶剤クリーナーで洗い流します。
- 機器の動作条件を評価し、腐食がこれ以上進まないようにしてください。プリント基板は、清潔で乾燥し、イオン汚染のない状態に保つ必要があります。
回路基板のクリーニングに関するコツをもう少し紹介します：
- プリント基板を扱う前に手をきれいに洗い、乾かしておくことで、洗浄する汚染物質を増やさずに済みます。保護用の帯電防止手袋を使用するとさらに効果的で、プリント基板洗浄液の危険から身を守ることができます。
- 洗浄作業においては、どの段階においても、やさしく、注意深く行ってください。これらはデリケートな部品です。
- プリント基板洗浄液やリンス剤は控えめに使用してください。塗布したものはすべてきれいに洗い流し、正しく乾燥させる必要があります。
- ヒートガンやオーブンなど、乾燥時間を早めるために熱を加えることは避けてください。プリント基板の特性に合わせて正しく行えば効果的ですが、風通しの良い場所での風乾は、より安全な方法です。
プリント基板洗浄液とともに、RSでは電子機器の機能性と外観をさらに向上させる保護剤も取り扱っています。
