PCBA技術 - PCB回路基板の清浄度制御入門

清潔さは機械産業でますます注目を集めている マイクロエレクトロニクス産業. ここでは主に清潔の概念を紹介します, 粒子状物質清浄度とイオン性汚染物質の検出方法, そして、この研究室の状況と組み合わせれば, 清浄度検出用関連機器紹介.

1はじめに

1.1清潔度概念

清潔度は、洗浄後の部分や製品の特定の表面に残っている汚れの量を示します。一般的に言えば、汚れの量は、タイプ、形状、サイズ、量、重量などのメトリクスを含んでいます。

1.2清浄度試験の必要性

自動車クリーンの1.2.1制御

クリーンネスコントロールは、製品が生産プロセス中に品質要件を満たすことを保証する重要なリンクです。車への影響は主に2つの局面に現れます。

一方，製品性能に対する影響例えば、燃料ラインの閉塞によってエンジンの始動が困難になるか、あるいはパワーが不足してしまうと、潤滑油ラインの閉塞によってオイルの不足や圧力が生じなくなり、可動対間の摩擦力が増大し、エンジンの有効な力を発揮できず、シリンダをブロックする原因となる。ブレーキラインが詰まっています。ブレーキ効果を減らすか、ブレーキ故障を引き起こします。

一方、車両の寿命に対する影響。国内工場は、エンジン寿命に清潔度の影響をテストした。統計によれば、ディーゼルエンジン部品と全マシンの清浄処理後、ディーゼルエンジンの寿命は2倍以上になった。

1.2.2コントロール 回路基板清浄度

回路基板の性能は、アクティブ回路の全領域のパッドとホールとの間の特定の量の可視および不可視の残留物に直接関係する。湿った環境では、イオン汚染は、結晶成長に起因する導体間の短絡、または導体の直接腐食などの多くの問題を引き起こし、製品の表面インピーダンスを減少させる。回路基板にとっては、イオンの公害の程度を監視し、製品の信頼性を確保することが特に重要である。

集積回路の製造において、さらされることができる主な汚染物質は、微粒子不純物、無機イオン、有機物質、微生物およびガス不純物である。大まかに言えば、不適当な温度、湿度、照度、過度の静電および電磁ノイズ、空気ノイズ、および微小振動も特別な汚染物質である。このうち、微粒子不純物、無機イオン、有機物、微生物、ガス不純物の量がある限度を超えると、表面スクラッチ、パターン断線、ショート回路、ピンホール、集積回路製品の剥離が生じ、回路漏れが生じ、電気的特性が異常となる。より軽いものは回路性能およびサービス寿命に影響を及ぼす。そして、より重大なものは回路を廃棄させることができる。不適切な温度，湿度，照度，過度の静電気，振動，騒音は，プロセス機器の加工精度や耐用年数に影響するばかりでなく，操作者の感情に影響を及ぼし，その結果，集積回路の品質，生産効率，歩留りに影響を及ぼす。汚染問題による製品故障の割合は60 %と高いかもしれない。

2清浄性試験方法

清浄度試験法は工程管理，品質保証，故障解析に非常に重要である。試験方法は、様々な機械及び電子部品のような試験対象の清浄度データを得るために使用される詳細な手順を要約することである。

被加工物の表面のいくつかの汚染物質を直接検出することができ、他の方法は間接的方法によって検出する必要がある。例えば、機械の構成要素及びシステムキャビティの清浄度は、通常、作動油又はプロセス流体（洗浄流体）の公害度を使用して、油圧式油の清浄度を試験することによって、油圧システムの清浄度などを使用する間接的方法によって決定される。間接検出は主に油試料の採取，油試料の精製及び計量を含む。CTI清潔度研究所はまた、直接クリーニング方法の多数に基づいて間接的な洗浄方法を開発しています。

イオン汚染度も間接法で測定した。まず、回路基板表面を試験溶液でリンスし、リンス液中のイオン汚染を溶解した後、抽出物の電気抵抗率または導電率を検出する。主な検出方法はnacl等価法である。イオンクロマトグラフィー

2.1メソッド概要:

粒子状物質の清浄化のためには，目視検査法，蛍光発光法，秤量法，接触角法，粒径測定法が一般的に用いられている。

回路基板の清浄性の試験には主にnacl当量法とイオンクロマトグラフィーがある。

目視検査法：目視検査法は比較的簡単な検査方法である。拡大鏡や顕微鏡の下で観察できる部分の外面や内面は手作業で直接検査される。そして、汚染粒子が金属、非金属または繊維であるかどうか、そして、そのサイズを識別してください。目視検査法は、主に部品の表面に残っている比較的大きく明白な粒子、スポット、錆、その他の汚染を検査するために使用される。この方法の主な欠点は、検査結果が人間の要因によって容易に干渉されるということである。

蛍光法：主に紫外線を利用して部分の清浄度を検出します。紫外線照射下では表面の汚染物質が蛍光を発する。蛍光によれば、部位の汚れの位置を視覚的に検出することができ、蛍光強度を信号検出器で試験して、表面の汚染度を示すこともできる。しかし、あなたが汚染物質の構成と他の特徴を特定したいならば、あなたは他の分析方法に頼らなければなりません。

接触角法：いわゆる接触角は、固体表面に熱力学的平衡を形成するとき、液体に保持される角度である。固液間に形成される接触角の測定は，接着，表面処理，高分子表面分析など多くの類似した分野で広く知られている解析技術である。それは、複数の単位の単層変化に非常に敏感である表面分析です。テクノロジー接触角法は主に表面清浄度分析器を用いて実現した。これは、ガラス、チップ、PCBボードおよびオイルによって汚染された他の材料およびガラスおよびチップの角度の表面接触角（水滴角度）の違いを評価する。チップとPCBボードをきれいにする方法。

秤量法：秤量方法は工業生産及び試験によく用いられる清浄度試験法である。また、この実験室で最も一般的に使用されるテスト方法です。テスト原理は、特定の条件下でサンプルの特定の数をきれいにするために選択された洗浄液を使用することです。洗浄された液体は、所定の孔径（濾過膜は一般的に使用される濾過膜が5×1／4 m、10×1／4 m、20×1／4 m、30・1／4 mなど）で濾過膜を介して濾過され、濾過膜の表面に汚れが回収される。濾過前後の濾過膜は秤量され、2つの重量の差は汚染物質の重量である。

粒子量法：部品の清浄性を試験する新しい方法である。基本的な原理は、検出される表面と汚染物質粒子が異なる吸収または散乱率を有することである。試験方法は重量法と同じである。濾紙を乾燥した後、光照射下で顕微鏡（最良の装置は撮影機能付き画像認識・解析装置）を使用し、粒子径と面積を求めることができる。部分の固体粒子汚染を測定した結果。微小粒子や着色不純物粒子を検出するのに特に適した正確な洗浄定量的清浄性検出法に適している。しかし、濾過膜が白であれば、白い汚れや泡の認識が誤認される可能性がある。

nacl当量法：溶液中の導電性イオンの量は溶液の伝導率によって簡単に表現できる。既知の量のNaClの導電率により、未知の導電性イオン含有量を簡単に与えることができる。具体的な操作方法は以下の通りである。各250 mM 2のプリント基板は、溶液をビーカーで集められるまで、トリプルモードで100 mlの溶液でリンスされる。導電率測定器を使用して溶液の抵抗率を試験した。結果出力法は平方センチメートルあたりのnacl相当で表される。

イオンクロマトグラフィー：移動相と固定相における異なるイオンの吸着と脱着の異なる程度による, イオンが吸着塔を通過する時間はイオン分離を達成するために異なる. イオンピーク面積の大きさに応じて, 検出イオンの濃度は計算される. 抽出物としてイソプロパノールを使用してイオンを抽出する PCB回路基板 そして、検出のためにイオンクロマトグラフィーを使用する, これは主にイオンクロマトグラフィーに依存している. NaCl等価法とは異なり, イオンクロマトグラフィーは個々のイオンの含有量を特徴づけることができる.