Blog

Ultrasoonreiniging

En dan nu, de Ultrasoonreiniger! Met een hoofdletter, want dan maakt ie meer indruk. Een poosje geleden heb ik dit prachtige apparaat aangeschaft; de Crest CP500-HT.
Deze reiniger was een aanrader van Louis Rossman, een reparateur uit New York die massa's Youtube filmpjes produceert waarin hij logicboardreparaties uitvoert, advies geeft aan collega's en daadwerkelijk helpt om verder te komen in deze tak van sport. Ik heb hem dus vooral gekozen omdat Louis hem ook heeft, een andere duur merk (Branson) heeft geprobeerd en deze Crest veel beter vond presteren. Dat was voor een Nederlander als ik met totaal geen ultrasoonervaring natuurlijk genoeg reden om.. een goedkoper alternatief te zoeken!

Toch maar niet

Ik kwam uit op de Emmi D40. Het ding heeft dezelfde technische mogelijkheden als de Crest, maar dan voor de helft van de prijs. Hoewel hij prima zijn werk leek te doen, ben ik vlak na aanschaf ernstig gaan twijfelen. Ik wilde echt helemaal zeker zijn dat ik een zo goed mogelijke vochtschadebehandeling kon aanbieden en heb uiteindelijk besloten de Emmi terug te sturen en alsnog een Crest aan te schaffen. Het is verdomde lastig om de kwaliteiten van zo'n reiniger in te schatten als je geen voorraad vochtschadebordjes hebt liggen, en het zou goed kunnen dat de Emmi ook prima was geweest, maar ach, hij was eigenlijk ook iets te klein voor de grotere logicboards. Let op: Deze Crest is eigenlijk ook te klein voor de nieuwste 15 inch macbooks met touchbar. Wil je die makkelijk kunnen schoonmaken, dan kun je beter een groter model als de P1200H-45 nemen.

Waarom ultrasoon reinigen?

Even terugkijkend naar het vochtschadeartikeltje; als je een vochtschadebordje hebt getandenborsteld met IPA (geen bier, maar IsoPropylAlcohol) en er is nergens nog een teken van corrosie te vinden, kan het zijn dat je mooie schone printje nog steeds niet werkt. Waar zit het, waar zit het probleem nou toch?!, zul je vragen. Nou, zal ik dan zeggen, zie je die grotere zwarte chips waarbij je niet kunt zien hoe ze met het logicboard verbonden zijn? Dat zijn ball grid arrays. Die zitten met rijen soldeerballetjes aan de onderkant van zo'n chip vast. Tussen die chips en de printplaat zit een ruimte van minder dan een milimeter en daar kan vocht tussen gaan zitten om problemen te maken. Daar kom je met je tandenhengstertje natuurlijk nooit van z'n leven bij. Enkele voorbeelden van BGA's: processor, videochip, geheugenchips en de System Management Controller (SMC).
Hieronder een plaatje van een Macbook Air logicboard met een blik op de balletjes onder twee geheugenchips.



Onbereikbare corrosie en vuil onder BGA's krijg je alleen weg met een ultrasoonreiniger. Deze sterk op een friteuse gelijkende apparaten creeëren chaos op microscopisch niveau, en daarmee kun je spullen schoonmaken. Ze worden gebruikt in de medische wereld om instrumenten te reinigen, maar ook bijvoorbeeld door garages om onderdelen van viezigheid te ontdoen. En natuurlijk door de printplaatschoonmaakdienst.

Hoe doet 'ie dat?

Het werkt ongeveer zo: Een ultrasoonreiniger bevat elementen die op hoge frequentie trillen. Deze trillingen veroorzaken, naast een irritant geluid, een soort mini-implosies in de met reinigende vloeistof gevulde tank. Doordat al dit geweld zich op heel klein niveau plaatsvindt wordt zelfs corrosie op de lastigst bereikbare plaatsen (zoals onder een BGA chip) bestookt en weggeslagen. Hoe effectief dat gebeurt hangt af van de corrosie of aanslag zelf, de vloeistof die je gebruikt, de reiniger, hoe lang je reinigt en op welke temperatuur dat gebeurt. Tip: niet langer dan een paar minuten per keer, je kunt een bordje ook nog verder om zeep helpen.

Disclaimertje: Hoewel het mogelijk is om alcohol (IPA) in zo'n reiniger te gebruiken en menigeen dit daadwerkelijk doet, pas op: dit is gevaarlijk. Alocohol verdampt van zichzelf al snel, een proces dat versterkt wordt door de werking van een ultrasoonreiniger. Die damp kan al door een klein vonkje ontploffen, en dan ben je nog niet jarig.

Het proces

Wil je een ultrasoonreiniger veilig gebruiken om je printplaat schoon te krijgen, vul het apparaat dan met de juiste mix gedestilleerd of demineraliseerd water en reinigingsmiddel. Er zijn reinigingsmiddelen speciaal bedoeld om fluxresten, corrosie en andere aanslag op printplaten te verwijderen. Ik gebruik zelf ES132 (bij mouser verkrijgbaar), welke met een verhouding 1:10 dient te worden gebruikt.
Ultrasoonreingers worden tot een centimeter of 2 tot 5 onder de bovenrand gevuld. Zie handleiding voor de instructies voor jouw model. Idealiter plaats je het te reinigen logicboard plat op de bodem van het mandje. Met een minuut of twee reinigen van beide kanten van de print ben ik met mijn reiniger wel klaar. Bij kwalitatief mindere reinigers of hardnekkiger vuil kan het nodig zijn wat langer door te gaan, maar maak het niet te gortig! Bij te lang reinigen kun je een printplaat definitief verwoesten.

Uit de ultrasoon, in de alcohol

Na het reinigen is het zaak om de resterende vloeistof van de print te verwijderen. Dit kun je doen in een bak met een laagje alcohol. Beweeg het bordje daar een minuutje of wat in heen en weer. De alcohol 'duwt' de vloeistof als het ware weg. Laat het bordje daarna een poos aan de lucht drogen (al dan niet met ventilator oid). Keer de print halverwege. Een minuut of tien drogen in totaal zou genoeg moeten zijn.

Lekker bakken

Heb je een oventje die je voor het doel kunt gebruiken, dan kun je de printplaat een half uurtje in een oven op ~120 graden celcius (niet heter!) laten drogen om van de laatste alcoholresten af te komen. Zonder oven raad ik aan hem een dagje aan de lucht te laten drogen.
Let op: CMOS batterijen en plakplastic houden niet van oventjes! Haal ze eraf/uit/hoppekeewegermee voor je een printplaat bakt, want anders krijg je spijt. Batterijtjes kunnen ontploffen en het plastic stinkt enorm en laat een vieze bende achter als het smelt.

Klaar?

Ook de plekken die je anders getandenborsteld zou hebben verdwijnen met een goede ultrasoonbeurt als sneeuw voor de zon, hoewel het weleens voor kan komen dat je een plekje écht hardnekkige troep tegenkomt waarvoor je alsnog je oude tandenvriend even moet ontholsteren. Nu zul je vragen: mag ik ook de tandenborstel van mijn vader gebruiken? Ja, natuurlijk mag dat.
Soms is de behandeling daarmee afgerond en werkt een logicbordje weer prima. Het komt helaas ook vaak genoeg voor dat je de behandeling moet herhalen, 'iets' met een BGA chip moet doen, voor zover dat binnen je kunnen valt, of dat een laptop na een poosje alsnog weer terugkomt met problemen.

Conclusie

Vochtschade is en blijft één van de meest onvoorspelbare en lastigst op te lossen problemen, maar je kunt in elk geval een eind komen met de juiste behandeling, en de ultrasoonreiniger is daar een zeer belangrijk onderdeel van.

Nog even dit: Zit je in een ongeventileerde ruimte met een ultrasoonreiniger met chemische reiniger, een bak alcohol, een oventje en lekkere fluxdampen van het solderen? Zorg dan voor een goede luchtfiltering/afzuiging. Je longen zullen je dankbaar zijn!

Denk je na over de koop van een Ultrasoonreiniger, let dan in elk geval op het volgende:

• Een wisselende frequentie (ook bekend als sweeping frequency) is een must. Hiermee wordt op verschillende frequencies gereinigd, hetgeen de corrosie beter verwijdert.
• Verwarmingsfunctie is fijn, ik raad aan op ~65 graden celsius te reinigen. De warmte zorgt voor een betere reiniging. Heeft een reiniger geen verwarming, of duurt het opwarmen te lang (kan zo een uur of langer duren!), dan kun je een dompel-hitte-element in de bak te hangen tijdens het opwarmen. Zo ben je in tien minuutjes klaar.
• Je kunt het te reinigen object niet op de bodem van een ultrasoonreiniger leggen, daar is een mandje voor dat je aan de rand hangt, als bij een friteuse. Zorg dat hetgeen je wilt reinigen gemakkelijk in dat mandje past voor je de reiniger koopt, anders wordt het huilen. Let op: de afmetingen van de mandjes worden vaak wat genereus aangegeven door fabrikanten.

Schoonmaakze!