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【自作基板 / 電子工作】自作基板のフラックス洗浄！最近よく使っている洗浄アイテムまとめ

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最近よく使っている基板洗浄アイテムを紹介します。

普段、電子工作で自作基板製作も楽しんでいるのですが、パーツ実装後の基板洗浄は何かと手間と時間がかかる作業です。

特に細かい部品が増えてくると、汚れが残りやすかったり、見た目も気になったりしますよね！

以前、はんだ作業であると便利なアイテムをいくつかまとめたことがあります。

【電子工作】はんだ作業にあると便利な必須アイテムたち！

上記記事を書いた当時よりも、最近では細かいチップパーツを扱うことも多くなりました。

狭ピッチのICチップで発生したブリッジやはんだ不良の修正などでフラックスを使うことも多く、基板のベタつきやピン間に残るフラックス残渣・汚れが気になる場面も多くなってきました。

こうした汚れをしっかり取り除く、いわゆる基板洗浄(フラックス洗浄)ですが、結構面倒な作業となり手間がかかる工程でもあります。

また、試作基板の見栄えの問題だけでなく、フラックス残渣が湿気を吸収することでショートの原因になったり、残った成分が時間の経過とともに基板や端子を腐食させてしまう可能性もあるようですね！

一般的に基板洗浄には、無水エタノールやIPA(イソプロピルアルコール)、また専用のフラックスリムーバーなどを使うことが多いと思います。

私はIPAを使うことが多く、こちらをいつも使っています。

【電子工作】基板のフラックス汚れを強力に洗浄。IPA(イソプロピルアルコール)を使ってみる！
ヒロバ・ゼロ IPA 純度99.9%以上 480ml イソプロピルアルコール 2-プロパノール イソプロパノール GZ900
created by Rinker
ガレージ・ゼロ(Garage Zero)

IPAはフラックス成分そのものを分解(化学的に除去)するわけではありませんが、フラックスを溶かして柔らかくし、レジスト表面から浮き上がらせることができます。
そして、綿棒やクリーニングブラシなどを使い、浮いたフラックスを“拭き取る”というイメージで洗浄を行います。

ここでの最大のポイントは、IPAが乾く前に素早く拭き取ることです。
自然乾燥させてしまうと、浮かせたフラックスがそのまま再付着してしまい、白い跡(いわゆる白化現象)が残る原因になってしまいます。

黒色のレジストでは、これが結構目立ちます！

基板洗浄は基本的に、IPAなどを使いフラックスを浮かせて、そして乾く前にしっかり除去するという作業になります。

拭き取り作業には、毛羽立ちにくく繊維残りの少ないワイプが便利で、紙製ワイパーの定番であるキムワイプを使うことが多いです。

キムワイプ 12×21.5cm /1箱(200枚入) S-200
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日本製紙クレシア(NIPPON PAPER CRECIA)

ただ、基板上にはICやコネクタなど様々な部品が実装されているため、表面は平らではなく凹凸があります。

キムワイプのような平面的なワイプだけでは、ICチップのリード間や細かい隙間に入り込んだフラックスをうまく取りきれないことの方が多く、そして基板上は平面ではないため作業も大変になります。

そのような洗浄作業で最近よく使っているのが、MECHANICの基板洗浄用クリーニングスポンジです。

見た目は、いわゆる「激落ちくん」のような網目構造のメラミンスポンジに近いものになります。

小さなスポンジ(約1cm角)が数百個単位で入っており、安価なのに加えレジスト面を傷つけにくいのもあって、これまで何度かリピート買いして使っています。

使い方はシンプルで、IPAを軽く含ませて基板表面をやさしく擦るだけです。
スポンジの微細な構造が、フラックス汚れをうまく絡め取ってくれます！

フラックス成分を拭き取っていくとスポンジが黄色くなってきて、そのまま使い続けると再び基板面に汚れが付着してしまうため、その都度新しいものに交換します。

この作業を何度か繰り返すことで、基板上のフラックス成分を効率よく、かつ綺麗に除去することが出来ます。

MECHANIC NC800 ナノクリーニングスポンジ
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MECHANIC

柔らかいスポンジのためピンセットで保持しながら作業すると扱いやすいのですが、PCBの実装作業でよく使われる先端が細いタイプの金属製ピンセットを使用すると、力加減によっては先端でレジスト面を傷つけてしまうことが何度かありました。

そのため、先端が鋭角ではなく、かつ電気的にも安全なセラミックピンセットを使って作業を行っています。

ENGINEER エンジニア セラミックピンセット PTZ-51/61-0411-28 シルバー
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ENGINEER

そして最近使ってみて非常に良かったのが、こちらのクリーニングブラシです。

AliExpressなどで安価に入手できるものですが、使われている方も多いようですね！

先ほどのスポンジタイプのものは柔らかく扱いやすい反面、スルーホール部品のリードや表面実装部品の角など、尖った部分に当たると裂けてしまい作業しづらい場面があります。

その点、このクリーニングブラシはマイクロファイバー的なコシのある繊維でできているため、そういった細かい部分にも入り込みやすく、フラックスや汚れをしっかりかき出して吸着させるような感覚で使うことができます。

スルーホールパーツの尖ったリード部分など、部品の隙間に残ったフラックスを落とす用途では、こちらの方が使いやすい場面も多い印象です。

ただ、こちらも使い続けていくうちにブラシ側にフラックス成分が蓄積し、基板へ再付着してしまう可能性があります。

そのため、まずスポンジタイプで大まかに汚れを除去し、その後ブラシで細部を仕上げるといった使い分けをすることで、より効率よく綺麗に仕上げることが出来そうです。

実際に使ってみると、かなりしっかりフラックス汚れが取れるので、これはなかなか便利ですね！

適度な使用回数ごとにIPAなどを使いブラシ自体を洗浄しながら使う形になると思いますが、安価なアイテムなのでいくつかストックしておくと便利だと思います。

BST-82 PBT クリーニングブラシ
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最後に！

今回紹介したようなアイテムを使うことで、これまで手間に感じていた基板洗浄の作業も、かなり効率よく行えるようになりました。

自作基板は動作すればOKとしがちですが、フラックス残渣をしっかり除去することで、見た目の仕上がりが良くなるだけでなく、長期的なトラブル防止にも繋がりそうです。

大量の基板をまとめて処理する場合には、IPAと超音波洗浄機を使った方法もあることを以前教えて頂いたことがありますが、個人製作の試作や少ロットの製作では、機材の導入や後処理の手間などを考えると、なかなかそこまでは・・・

手作業ベースの方法でも、手軽にしっかりと洗浄できるのは大きなメリットだと感じています。
どれも比較的手軽に入手できるアイテムばかりなので、まだ試したことがない方はぜひ一度使ってみて下さい！

また、「こんな洗浄アイテムも便利だよ！」といったものがあれば、ぜひ教えて頂けると嬉しいです。

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