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La limpieza está recibiendo cada vez más atención en la industria mecánica y la industria microelectrónica. Este artículo presenta principalmente los conceptos de limpieza, limpieza de partículas y métodos de detección de contaminantes iónicos, y combina la situación de este laboratorio para introducir equipos relacionados con la detección limpia.
1 Introducción
1.1 concepto de limpieza
La limpieza se refiere a la cantidad de suciedad que queda en una superficie de una pieza o producto después de la limpieza. En general, la cantidad de suciedad incluye indicadores como tipo, forma, tamaño, cantidad y peso.
1.2 necesidad de las pruebas de limpieza
1.2.1 control de la limpieza de los vehículos
El control de limpieza es un eslabón importante para garantizar que los productos cumplan con los requisitos de calidad durante el proceso de producción. Su impacto en el automóvil se manifiesta principalmente en dos aspectos:
Por un lado, el impacto en el rendimiento del producto. Por ejemplo, el bloqueo de la línea de combustible dificulta el arranque del motor o la Potencia insuficiente, el bloqueo de la línea de aceite lubricante provoca una presión insuficiente o sin presión del aceite, aumenta la fricción entre los pares de movimiento, el motor no puede ejercer una potencia efectiva e incluso provoca un bloqueo del cilindro. La línea de freno está bloqueada. Puede reducir el efecto de frenado o causar que el freno falle.
Por otro lado, el impacto en la vida útil del vehículo. Una fábrica nacional probó el impacto de la limpieza en la vida útil del motor. Las estadísticas muestran que después de limpiar las piezas del motor diesel y toda la máquina, la vida útil del motor diesel se ha duplicado con creces.
1.2.2 control de limpieza de placas de circuito
El rendimiento de la placa de Circuito está directamente relacionado con la cantidad específica de residuos visibles e invisibles entre almohadillas y agujeros en todas las áreas del circuito activo. En ambientes húmedos, la contaminación por iones puede causar muchos problemas, como el crecimiento de cristales que causan cortocircuitos entre conductores, o la corrosión directa de los conductores puede reducir la resistencia superficial del producto. Para las placas de circuito, es particularmente importante monitorear el grado de contaminación por iones para garantizar la fiabilidad del producto.
Los principales contaminantes que pueden exponerse durante la producción de circuitos integrados son: impurezas de partículas, iones inorgánicos, materia orgánica, microorganismos e impurezas de gas. En términos generales, las temperaturas inadecuadas, la humedad, la iluminación, el ruido electrostático y electromagnético excesivo, el ruido del aire y las microvibraciones también son contaminantes especiales. Entre ellos, cuando el contenido de impurezas de partículas, iones inorgánicos, materia orgánica, microorganismos e impurezas de gas excede ciertos límites, puede causar arañazos superficiales, cortes de patrones, cortocircuitos, agujeros de aguja y desprendimiento de productos de circuitos integrados, causando fugas de circuitos y características eléctricas anormales. Lo más ligero afectará el rendimiento y la vida útil del circuito, y lo más grave conducirá al desguace del circuito. La temperatura inadecuada, la humedad, la iluminación y la electricidad estática excesiva, la vibración y el ruido no solo afectan la precisión de procesamiento y la vida útil de los equipos de proceso, sino que también afectan las emociones de los operadores, lo que a su vez afecta la calidad, la eficiencia de producción y la tasa de rendimiento de los circuitos integrados. La proporción de fallos de productos debido a problemas de contaminación puede alcanzar el 60%.
2 método de prueba de limpieza
Los métodos de prueba de limpieza son muy importantes para el control del proceso, la garantía de calidad y el análisis de fallas. El método de prueba es resumir los procedimientos detallados utilizados para obtener datos de limpieza de los sujetos de prueba, como varias piezas mecánicas y electrónicas.
Algunos contaminantes en la superficie de la pieza de trabajo se pueden detectar directamente, mientras que otros contaminantes deben detectarse por métodos indirectos. Por ejemplo, la limpieza de los componentes y las cavidades del sistema en la maquinaria se determina generalmente por métodos indirectos, utilizando el grado de contaminación del fluido de trabajo o fluido de proceso utilizado (líquido de limpieza), por ejemplo, probando la limpieza del aceite hidráulico para determinar la limpieza del sistema hidráulico. Las pruebas indirectas incluyen principalmente la recolección de muestras de aceite, la purificación y pesaje de muestras de aceite. El Laboratorio de limpieza CTI también desarrolla métodos de limpieza indirectos basados es es en un gran número de métodos de limpieza directa.
El grado de contaminación por iones también se puede medir por métodos indirectos. En primer lugar, enjuagar la superficie de la placa de circuito con una solución de prueba, disolver los contaminantes iónicos en la solución de enjuague y luego detectar la resistencia o conductividad eléctrica del extracto. El principal método de detección es el método equivalente de nacl. Y la cromatografía iónica.
2.1 Resumen de la metodología:
Para la limpieza de las partículas, hay cinco métodos de detección comunes: método visual, método de luminiscencia fluorescente, método de pesaje, método de ángulo de contacto, método de tamaño de partícula.
Para la prueba de limpieza de la placa de circuito, hay principalmente el método equivalente de NaCl y el método de cromatografía iónica.
Método de Inspección visual: el método de inspección visual es un método de Inspección relativamente simple. La superficie exterior o la superficie de la cavidad interna de la pieza que se puede observar bajo una lupa o un microscopio se inspecciona manualmente directamente. Luego se identifica si las partículas contaminantes son metálicas, no metálicas o de fibra y su tamaño. El método de inspección visual se utiliza principalmente para inspeccionar partículas grandes y obvias, manchas, manchas de óxido y otras contaminaciones que quedan en la superficie de las piezas. La principal desventaja de este método es que los resultados de las pruebas son vulnerables a la interferencia de factores humanos.
Método de fluorescencia: se utiliza principalmente la luz ultravioleta para detectar la limpieza de la superficie de las piezas. Bajo la radiación ultravioleta, las partículas contaminantes de la superficie emiten fluorescencia. De acuerdo con la fluorescencia, se puede detectar intuitivamente la posición de la suciedad en la superficie de la pieza, y también se puede probar la intensidad de la fluorescencia con un detector de señal para indicar el grado de contaminación de la superficie. Pero si quieres determinar la composición y otras características del contaminante, tienes que confiar en otros métodos de análisis.
Método del ángulo de contacto: el llamado ángulo de contacto es el ángulo mantenido por el líquido cuando forma un equilibrio termodinámico en la superficie sólida. La medición del ángulo de contacto formado entre sólidos y líquidos es una técnica analítica bien conocida en muchos campos similares como la adherencia, el tratamiento de superficies y el análisis de superficies de polímeros. Se trata de un análisis superficial muy sensible a los cambios de una sola capa en varias unidades. Tecnología El método del ángulo de contacto se realiza principalmente mediante el uso de un analizador de limpieza de superficie. Evalúa las diferencias entre los ángulos de contacto superficial (ángulos de gotas de agua) de vidrio, chips, placas de PCB y otros materiales contaminados por aceite y los ángulos de vidrio y chips. Cómo limpiar el chip y la placa de pcb.
Método de pesaje: el método de pesaje es un método de prueba de limpieza comúnmente utilizado en la producción industrial y las pruebas. Este es también el método de prueba más utilizado en el laboratorio. El principio de la prueba es limpiar un cierto número de muestras con un líquido de limpieza seleccionado bajo ciertas condiciones. El líquido limpiado se filtra a través de una membrana filtrante con un cierto tamaño de Poro (las membranas filtrantes comunes son de 5, 10, 20, 30, etc.), y la suciedad se recoge en la superficie de la membrana filtrante. La película filtrante antes y después de la filtración se pesa, y la diferencia entre los dos pesajes es el peso del contaminante.
Medición de partículas: este es un nuevo método para detectar la limpieza de las piezas. El principio básico es que la superficie a detectar y las partículas contaminantes tienen diferentes tasas de absorción o dispersión de la luz. El método de prueba es el mismo que el método de análisis gravimétrico. Después de secar el papel filtrante, se detecta bajo la luz utilizando un microscopio (el mejor dispositivo es un dispositivo de reconocimiento y análisis de imágenes con función fotográfica), lo que permite obtener el tamaño y el área de las partículas. Medir los resultados de la contaminación de partículas sólidas en las piezas. Es adecuado para el método de detección cuantitativa de limpieza de limpieza de precisión, especialmente para la detección de partículas pequeñas y partículas de impurezas de color. Sin embargo, si la película filtrante es blanca, la identificación de suciedad y burbujas blancas puede conducir a un error de juicio.
Método equivalente de nacl: la cantidad de iones conductores en la solución se puede expresar simplemente por la conductividad eléctrica de la solución. De acuerdo con la conductividad eléctrica de la cantidad conocida de NaCl en el extracto, se puede dar simplemente un contenido desconocido de iones conductores. El método de operación específico es el siguiente: enjuagar cada placa de impresión de 250 mm2 en gotas con 100 ml de solución hasta que la solución se recoja en un vaso de precipitados (este proceso requiere al menos 1 min). Utilice un medidor de conductividad eléctrica para probar la resistencia eléctrica de la solución. El método de salida de resultados se expresa en equivalente de NaCl por centímetro cuadrado de área.
Cromatografía iónica: según el grado de adsorción y desorción de diferentes iones en la fase móvil y la fase fija, el tiempo de paso de los iones a través de la columna de adsorción es diferente, logrando así la separación de iones. Luego, de acuerdo con el tamaño del área del pico de iones, se calcula la concentración de iones detectados. Utilizando el alcohol propanol como extractor, se extraen los iones a medir en la placa de circuito de PCB y luego se utiliza la cromatografía iónica para la detección, que se realiza principalmente mediante la cromatografía iónica. A diferencia del método equivalente de nacl, la cromatografía iónica puede caracterizar el contenido de iones individuales.
