Einleitung
Flussmittelrückstände sind ein häufiges Nebenprodukt des Lötprozesses auf Leiterplatten (PCBs). Obwohl Flussmittel eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Benetzung des Lots und der Verhinderung von Oxidation spielen, können zurückbleibende Rückstände—wenn sie nicht richtig entfernt werden—die Leistung und das Erscheinungsbild der Baugruppe beeinträchtigen.
Das Reinigen von Flussmittel auf einer Leiterplatte ist ein wesentlicher Schritt in Fertigung, Reparatur und Prototyping. Zurückgebliebene Rückstände können Korrosion, Kriechströme, Störungen von Signalen und das Versagen von Konformbeschichtungen verursachen. Diese Risiken sind besonders kritisch in hochzuverlässigen Anwendungen wie Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt sowie Industrieantrieben, betreffen aber ebenso Unterhaltungselektronik und DIY-Projekte.
Dieser Artikel bietet eine detaillierte Anleitung, wie man Flussmittel von PCBs entfernt, und behandelt die verschiedenen Flussmitteltypen—Kolophonium-basiert, No-Clean und wasserlöslich—samt geeigneter Reinigungsmethoden.
Flussmitteltypen und Eigenschaften der Rückstände
Die Kenntnis des verwendeten Flussmittels ist entscheidend, um die wirksamste Reinigungsmethode für PCBs zu bestimmen. Jeder Typ hinterlässt andere Rückstände: Einige erfordern stärkere Reinigungsmittel, andere werden als „No-Clean“ vermarktet, können aber unter bestimmten Bedingungen dennoch Probleme verursachen. Nachfolgend die gängigsten Typen und ihre Rückstandseigenschaften:
1. Kolophonium-basiertes Flussmittel (R-Type)
Kolophonium-Flussmittel stammt aus natürlichem Harz und wird in Hobby- wie Industrieanwendungen breit eingesetzt. Es liefert hervorragende Lötleistung, hinterlässt jedoch klebrige oder glänzende, bernsteinfarbene Rückstände, die Feuchtigkeit und Staub anziehen können.
Rückstandseigenschaften:
- Im trockenen Zustand nichtleitend, kann jedoch mit der Zeit leicht korrosiv wirken, wenn es nicht entfernt wird
- Sichtbare Ablagerungen, die das Erscheinungsbild der Leiterplatte beeinträchtigen
- Kann Konformbeschichtungen stören oder in Hochfrequenzschaltungen Signalbeeinflussungen verursachen
2. No-Clean-Flussmittel (NC-Type)
No-Clean-Flussmittel ist so formuliert, dass möglichst wenig, angeblich unkritischer Rückstand zurückbleibt. Es wird häufig in der Serienfertigung eingesetzt, um Reinigungsschritte zu reduzieren. Der Begriff kann jedoch irreführend sein.
Rückstandseigenschaften:
- Dünne, schwer erkennbare Rückstände, die bei hoher Luftfeuchte leitfähig werden können
- Kann Hochimpedanz- oder HF-Schaltungen beeinflussen
- Oft nicht kompatibel mit Konformbeschichtungen oder Langzeit-Zuverlässigkeitsstandards
3. Wasserlösliches Flussmittel (WS-Type)
Wasserlösliche Flussmittel sind für einfache Entfernung mit Wasser ausgelegt und daher beliebt, wo strenge Nachreinigung gefordert ist.
Rückstandseigenschaften:
- Hoch leitfähig und korrosiv, wenn zurückgelassen
- Zieht Feuchtigkeit an, was zu Oxidation oder Kurzschlüssen führen kann
- Rückstände sind gut sichtbar und mit deionisiertem (DI) Wasser entfernbar
Sicherheit und Vorbereitung vor der Reinigung
Bevor Sie Flussmittelrückstände von einer Leiterplatte entfernen, richten Sie einen sicheren, organisierten und gut ausgestatteten Arbeitsplatz ein. Viele Reinigungsmittel—wie hochreiner Isopropylalkohol (IPA), Aceton und kommerzielle Flussmittelentferner—sind brennbar, flüchtig oder reizend. Die richtigen Vorsichtsmaßnahmen schützen Sie und verbessern die Effizienz.
Gut belüfteter Bereich
Reinigen Sie in einem gut belüfteten Raum oder unter einer Absauganlage. Lüften oder verwenden Sie einen kleinen Ventilator, um Dämpfe vom Gesicht wegzuleiten.
Schutzausrüstung tragen
- Nitrilhandschuhe: Schutz vor Lösungsmitteln und Flussmittelchemikalien
- Schutzbrille: verhindert Spritzer in die Augen
- Antistatik-Armband: verhindert ESD-Schäden an Bauteilen
Leiterplatte spannungsfrei schalten und trennen
Gerät ausschalten, alle Stromquellen entfernen (Batterie abklemmen/Netzstecker ziehen).
Werkzeuge und Materialien bereitlegen
- Hochreiner Isopropylalkohol (IPA) (90–99 %, ideal 99 %)
- Kommerzieller Flussmittelentferner (optional, für No-Clean/Kolophonium)
- ESD-sichere Bürsten, Säurebürsten oder weiche Zahnbürsten
- Fusselfreie Tücher (z. B. Kimwipes) oder Mikrofasertücher
- Druckluft oder Heißluftgebläse bei niedriger Temperatur zum Trocknen
- ESD-sichere Arbeitsmatte
- Kleine Behälter zum Einweichen (bei Bedarf)
Offene Flammen und statische Quellen vermeiden
Lösungsmittel sind brennbar. Fernhalten von Flammen, Funken, Hitzequellen. Materialien meiden, die statische Aufladung erzeugen (z. B. Papiertücher, Wattestäbchen).
Arbeitsplatz organisieren
Aufgeräumte Fläche erleichtert das Handling empfindlicher Bauteile und verringert das Risiko von Verschüttungen/Schäden.
Empfohlene Reiniger und Werkzeuge
- Isopropylalkohol (IPA)
≥ 90 % (idealerweise 99 %) zum Lösen von Kolophonium- und No-Clean-Rückständen. Verdunstet schnell und rückstandsfrei. - Kommerzielle Flussmittelentferner
Spezielle Sprays (z. B. Techspray®, MG Chemicals®, Chemtronics®) für hartnäckige No-Clean-/Kolophonium-Rückstände; oft mit Sprühröhrchen oder Bürstenaufsatz. - Reinigungsbürsten
ESD-sichere Bürsten, Säurebürsten oder weiche Zahnbürsten zum Anlösen und Abheben der Rückstände. - Fusselfreie Tücher und Tupfer
Kimwipes, Mikrofasertücher oder Schaumstoff-Tupfer; keine Papiertücher/Watte. - Druckluft oder Heißluft
Zum Abblasen des Lösungsmittels und schnellen Trocknen—verhindert Rückablagerung. - Optional: Ultraschallreiniger
Geeignet für wasserlösliches Flussmittel oder Chargenreinigung in der Industrie; nur mit kompatiblen Bauteilen und nach Herstellerangaben verwenden.
Schritt-für-Schritt-Prozess zur Flussmittelentfernung
Schritt 1: Spannungsfrei schalten & PCB vorbereiten
Strom trennen, PCB auf ESD-Matte legen, ESD-Schutz und Belüftung sicherstellen.
Schritt 2: Flussmitteltyp bestimmen
Etiketten/Datenblätter prüfen: Kolophonium, No-Clean oder wasserlöslich—bestimmt Lösungsmittel & Methode.
Schritt 3: Reinigungsmittel auftragen
- Kolophonium/No-Clean: IPA (hochrein) oder Flussmittelentferner aufsprühen/auftupfen.
- Wasserlöslich: Warmes DI-Wasser oder wasserbasierte Reinigungslösung.
Schritt 4: Mit Bürste bewegen
Mit ESD-Bürste sanft in einer Richtung bürsten, Oberfläche feucht halten; bei Bedarf nachbenetzen.
Schritt 5: Abwischen oder abspülen
- Gelöste Rückstände mit fusselfreien Tüchern/Tupfern aufnehmen.
- Wasserlöslich: anschließend gründlich mit DI-Wasser spülen.
Schritt 6: PCB vollständig trocknen
Druckluft oder niedrige Heißluft verwenden, insbesondere unter Bauteilen/Steckern. 10–30 Minuten in warmer, trockener Umgebung austrocknen lassen.
Schritt 7: Inspizieren & ggf. wiederholen
Unter Lupe/Mikroskop Lötstellen und Pads prüfen; bei sichtbaren Rückständen wiederholen.
Empfohlene Methoden nach Flussmitteltyp
| Flussmitteltyp | Empfohlenes Reinigungsmittel | Wasserspülung nötig | Rückstandsrisiko | Empf. Werkzeuge | Besondere Hinweise |
|---|---|---|---|---|---|
| Kolophonium (R) | IPA 99 % oder Flussmittelentferner | ❌ Nein | Mit der Zeit leicht korrosiv; sichtbare Ablagerungen | ESD-Bürste, fusselfreie Tücher | Gründlich bürsten; unvollständige Entfernung kann „weißen Schleier“ hinterlassen |
| No-Clean (NC) | Spezieller No-Clean-Entferner oder IPA | ❌ Nein (meist) | Oft unsichtbar; in Feuchte evtl. Leckströme | Bürste + gezielter Sprühauftrag; gut trocknen | Vor Konformbeschichtung oder in Hochzuverlässigkeits-Schaltungen entfernen |
| Wasserlöslich (WS) | Warmes DI-Wasser + neutrales Reinigungsmittel | ✅ Ja | Hoch leitfähig & korrosiv, wenn belassen | Weiche Bürste, Spülbecken, Druckluft/Heißluft | Unmittelbar nach dem Löten reinigen; gründlich trocknen |
Häufige Fehler beim Reinigen—und wie man sie vermeidet
Fehler 1: Verwendung von 70 % IPA
Zu viel Wasser, geringere Lösekraft, Feuchte bleibt zurück.
Lösung: Immer hochreines IPA (≥ 90 %, besser 99 %) verwenden.
Fehler 2: Wattestäbchen oder Papiertücher verwenden
Fasern/Lint können zurückbleiben und Kurzschlüsse/Interferenzen verursachen.
Lösung: Fusselfreie Tücher, Schaumstoff-Tupfer oder Kimwipes nutzen.
Fehler 3: Sprühen ohne mechanische Bewegung
Gelöste Rückstände lagern sich ohne Bürsten/Wischen wieder ab.
Lösung: Während des Auftragens stets mit ESD-Bürste sanft bewegen.
Fehler 4: Wasserlösliches Flussmittel nicht waschen
Sehr leitfähig und korrosiv, wenn zurückgelassen.
Lösung: Sofort nach dem Löten mit warmem DI-Wasser reinigen und gründlich trocknen.
Fehler 5: Unvollständiges Trocknen
Restfeuchte unter Bauteilen führt zu Korrosion/Fehlfunktionen.
Lösung: Druckluft + niedrige Heißluft; ausreichend Auslüftzeit.
Fehler 6: Annehmen, dass No-Clean niemals gereinigt werden muss
Kann in feuchten Umgebungen/HF-/Hochimpedanzschaltungen Probleme verursachen und Beschichtungen stören.
Lösung: In kritischen Anwendungen, vor Beschichtungen oder bei sichtbaren Rückständen reinigen.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Wie entferne ich No-Clean-Flussmittel?
Speziellen No-Clean-Entferner oder 99 % IPA verwenden.
Lösungsmittel direkt auftragen und mit ESD-Bürste vorsichtig bürsten.
Gelöste Rückstände mit fusselfreiem Tuch/Schaumstoff-Tupfer abwischen.
Ist 70 % Isopropylalkohol für PCBs geeignet?
Nein. 70 % enthält zu viel Wasser, senkt die Reinigungswirkung und hinterlässt Feuchte. Verwenden Sie 90–99 % IPA, vorzugsweise 99 %.
Kann ich Aceton zum Entfernen von Flussmittel nutzen?
Ja, aber mit Vorsicht. Aceton kann Kolophonium und einige No-Clean-Rückstände lösen, kann jedoch:
Kunststoffstecker oder PCB-Beschichtungen angreifen,
zu schnell verdunsten,
Rückstände hinterlassen, wenn nicht gründlich abgewischt.
Was ist die beste Methode zum Trocknen nach der Reinigung?
Mit Druckluft Lösungsmittel unter Bauteilen ausblasen.
Mit niedriger Heißluft nachhelfen oder an sauberer, trockener Luft trocknen lassen.
Vor dem Einschalten vollständige Trockenheit sicherstellen—insb. nach wasserbasierter Reinigung.
Muss ich reinigen, wenn ich keine Konformbeschichtung aufbringe?
In vielen Fällen ja. Rückstände können Feuchtigkeit aufnehmen, Korrosion verursachen oder Hochfrequenzsignale beeinträchtigen. Besonders wichtig bei:
Hochzuverlässiger Elektronik,
RF-Schaltungen,
Anwendungen in feuchten/rauen Umgebungen.
Kann ich eine Zahnbürste verwenden?
Ja—aber passend wählen. Weiche Borsten oder ESD-Bürsten verwenden. Haushaltszahnbürsten können statisch aufladen oder Borsten verlieren. Immer im nassen Zustand (mit Lösungsmittel) bürsten, um Rückablagerungen zu vermeiden.
Woran erkenne ich, dass alles Flussmittel entfernt ist?
Keine sichtbaren Rückstände oder weißer Schleier bei hellem Licht/Vergrößerung,
Gleichmäßige, glänzende Lötstellen,
Keine Klebrigkeit beim Abwischen mit trockenem, fusselfreiem Tuch.
Fazit
Eine korrekte Flussmittelentfernung ist unerlässlich, um elektrische Leistung, Zuverlässigkeit und Lebensdauer Ihrer Leiterplatte zu erhalten. Zurückbleibende Rückstände können Korrosion, Signalverschlechterung und Probleme mit Beschichtungen—insbesondere in Hochfrequenzanwendungen—verursachen.
Indem Sie den Flussmitteltyp identifizieren, das passende Reinigungsmittel wählen (z. B. hochreines IPA oder einen speziellen Flussmittelentferner) und einem sicheren, strukturierten Prozess folgen, stellen Sie sicher, dass Ihre Leiterplatten sowohl funktionalen als auch professionellen Ansprüchen genügen.
