Teknologi PCBA - Pengenalan kepada kawalan bersih papan sirkuit PCB

Kebersihan telah menerima semakin banyak perhatian dalam industri mesin dan industri mikroelektronik. Artikel ini terutama memperkenalkan konsep pembersihan, pembersihan materi partikel dan kaedah pengesan penyakit ionik, dan bergabung dengan situasi di makmal ini, memperkenalkan peralatan berkaitan untuk pengesan pembersihan.

1 Perkenalan

1.1 Konsep Kebersihan

Kebersihan menunjukkan jumlah tanah yang tersisa pada permukaan tertentu sebahagian atau produk selepas pembersihan. Secara umum, jumlah tanah termasuk metrik seperti jenis, bentuk, saiz, kuantiti, dan berat.

1.2 Keperluan ujian bersih

1.2.1 Kawalan pembersihan kereta

Kawalan Kebersihan adalah pautan penting untuk memastikan bahawa produk memenuhi keperluan kualiti semasa proses produksi. Kesan pada kereta itu terutama muncul dalam dua aspek:

Di satu sisi, kesan pada prestasi produk. Contohnya, penghalangan garis bahan bakar menyebabkan kesulitan untuk memulakan enjin atau kuasa yang tidak cukup, penghalangan garis minyak lubricating menyebabkan tidak mencukupi atau tiada tekanan minyak, yang meningkatkan segitian antara pasangan bergerak, enjin tidak boleh memaksa kuasa yang efektif, dan bahkan menyebabkan silinder diblokir. Garis brek diblokir. Akan mengurangi kesan brek, atau menyebabkan kegagalan brek.

Di sisi lain, kesan pada kehidupan kenderaan. Sebuah kilang rumah dilakukan ujian mengenai kesan pembersihan pada kehidupan enjin. Statistik menunjukkan bahawa selepas pembersihan bahagian enjin diesel dan seluruh mesin, kehidupan enjin diesel lebih daripada ganda.

1.2.2 Kawalan pembersihan papan sirkuit

Performasi papan sirkuit secara langsung berkaitan dengan jumlah spesifik sisa yang terlihat dan tidak terlihat antara pads dan lubang di semua kawasan sirkuit aktif. Dalam persekitaran basah, pencemaran ion boleh menyebabkan banyak masalah, seperti sirkuit pendek antara konduktor disebabkan oleh pertumbuhan kristal, atau kerosakan langsung konduktor untuk mengurangi pengendalian permukaan produk. Untuk papan sirkuit, sangat penting untuk mengawasi darjah pencemaran ion untuk memastikan kepercayaan produk.

Pencemaran utama yang mungkin terkena dalam produksi sirkuit terintegrasi ialah: ketidaksamaan partikel, ion inorganik, bahan organik, mikroorganism, dan ketidaksamaan gas. Secara luas, suhu yang tidak sesuai, kelembaran, cahaya, bunyi elektrostatik dan elektromagnetik yang berlebihan, bunyi udara, dan mikro-getaran adalah juga penyakit istimewa. Di antara mereka, apabila jumlah ketidaksamaan partikel, ion inorganik, bahan organik, mikroorganism, dan ketidaksamaan gas melebihi had tertentu, ia akan menyebabkan goresan permukaan, putus-putus corak, sirkuit pendek, lubang pinhole, dan pelepasan produk sirkuit terintegrasi, yang menyebabkan bocoran sirkuit, ciri-ciri elektrik tidak normal. Yang lebih ringan akan mempengaruhi prestasi sirkuit dan kehidupan perkhidmatan, dan yang lebih serius boleh menyebabkan sirkuit rosak. Suhu, kelembapan, cahaya dan elektrik statik berlebihan, getaran dan bunyi tidak hanya mempengaruhi ketepatan pemprosesan dan kehidupan perkhidmatan peralatan proses, tetapi juga mempengaruhi emosi operator, yang bertukar mempengaruhi kualiti, efisiensi produksi dan hasil sirkuit terintegrasi. Nisbah kegagalan produk disebabkan masalah pencemaran mungkin setinggi 60%.

2 Kaedah ujian Kebersihan

Kaedah ujian bersih sangat penting untuk kawalan proses, jaminan kualiti dan analisis kegagalan. Kaedah ujian adalah untuk ringkasan prosedur terperinci yang digunakan untuk mendapatkan data bersih subjek ujian seperti pelbagai bahagian mekanik dan elektronik.

Beberapa kontaminan di permukaan bahagian kerja boleh dikesan secara langsung, sementara yang lain perlu dikesan dengan kaedah langsung. Contohnya, pembersihan komponen dan ruang sistem dalam mesin biasanya ditentukan oleh kaedah langsung, menggunakan darjah pencemaran cairan kerja atau cairan proses (cairan pembersihan) yang digunakan, seperti pembersihan sistem hidraulik dengan menguji pembersihan minyak hidraulik Darjah untuk ditentukan. Pengesanan langsung melibatkan koleksi sampel minyak, pembersihan dan timbangan sampel minyak. CTI Cleanliness Laboratory juga mengembangkan kaedah pembersihan langsung berdasarkan sejumlah besar kaedah pembersihan langsung.

Darjah pencemaran ion juga diukur dengan kaedah langsung. Pertama, mencuci permukaan papan sirkuit dengan penyelesaian ujian, melepaskan kontaminasi ion dalam penyelesaian mencuci, dan kemudian mengesan resistiviti atau konduktiviti ekstrakt. Kaedah pengesan utama adalah kaedah yang sama dengan NaCl. Dan kromatografi ion.

2.1 Pangkalan Kaedah:

Untuk pembersihan bahan partikel, terdapat 5 kaedah pengesan yang biasa digunakan: kaedah pemeriksaan visual, kaedah pencerahan fluorescence, kaedah beratan, kaedah sudut kenalan, kaedah kuantiti saiz partikel.

Untuk ujian pembersihan papan sirkuit, terdapat kebanyakan kaedah yang sama dengan NaCl dan kromatografi ion.

Kaedah pemeriksaan visual: Kaedah pemeriksaan visual adalah kaedah pemeriksaan relatif mudah. Permukaan luar atau permukaan lubang dalaman bahagian yang boleh dilihat di bawah kaca peningkatan atau mikroskop secara langsung diperiksa secara manual. Dan kemudian mengenalpasti sama ada partikel pencemaran adalah logam, bukan logam atau serat, dan saiz. Kaedah pemeriksaan visual terutamanya digunakan untuk memeriksa partikel yang relatif besar dan jelas, titik, titik rust dan pelecehan lain yang tinggal di permukaan bahagian. Kegagalan utama kaedah ini ialah hasil pemeriksaan mudah diganggu oleh faktor manusia.

Kaedah fluorescensi: terutamanya menggunakan cahaya ultraviolet untuk mengesan kebersihan permukaan bahagian. Di bawah radiasi cahaya ultraviolet, partikel pencemaran di permukaan akan berkembang. Menurut fluorescence, kedudukan tanah di permukaan bahagian boleh dikesan secara visual, dan intensiti fluorescence juga boleh diuji dengan pengesan isyarat untuk menunjukkan darjah pencemaran permukaan. Tetapi jika anda mahu mengenalpasti komposisi dan ciri-ciri lain penyakit, anda mesti bergantung pada kaedah analisis lain.

Kaedah sudut kenalan: Sudut kenalan yang disebut ialah sudut yang ditahan oleh cairan apabila ia membentuk keseimbangan termodinamik pada permukaan kuat. Keukuran sudut kenalan yang terbentuk antara kuat dan cair adalah teknik analisis yang diketahui secara luas dalam banyak medan yang sama seperti penyekapan, rawatan permukaan dan analisis permukaan polimer. Ia adalah analisis permukaan yang sangat sensitif kepada perubahan lapisan tunggal bagi unit berbilang. teknologi. Kaedah sudut kenalan terutamanya diselesaikan dengan menggunakan penganalisis pembersihan permukaan. Ia menilai perbezaan antara sudut kontak permukaan (sudut jatuh air) kaca, cip, papan PCB dan bahan-bahan lain yang terjangkit minyak dan sudut kaca dan cip. Bagaimana untuk membersihkan papan cip dan PCB.

Kaedah timbangan: Kaedah timbangan adalah kaedah ujian bersih yang biasanya digunakan dalam produksi dan ujian industri. Ia juga kaedah ujian yang paling biasa digunakan di makmal ini. Prinsip ujian adalah menggunakan cairan pembersihan yang dipilih untuk membersihkan sejumlah contoh tertentu dalam keadaan tertentu. Cairan yang dibersihkan ditapis melalui membran penapis dengan saiz pori tertentu (membran penapis yang biasanya digunakan mempunyai 5μm, 10μm, 20μm, 30μm, dll.), dan tanah dikumpulkan pada permukaan membran penapis. membran penapis sebelum dan selepas penapisan diangkat, dan perbezaan antara kedua-dua berat adalah berat pencemaran.

Kaedah kuantiti saiz partikel: Ia adalah kaedah baru untuk menguji kesucian bahagian. Prinsip asas ialah permukaan yang akan dikesan dan partikel-partikel mencemar mempunyai kadar penyorban cahaya yang berbeza. Kaedah ujian sama dengan kaedah gravimetrik. Selepas kertas penapis kering, gunakan mikroskop (peranti terbaik ialah peranti pengenalisis dan pengenalisis imej dengan fungsi fotografi) untuk mengesan di bawah radiasi cahaya, dan saiz partikel dan kawasan boleh dicapai. Hasil pengukuran pencemaran partikel kuat bahagian. Ia adalah sesuai untuk pembersihan kuantitatif kaedah pengesan kecerdasan, terutama sesuai untuk mengesan partikel kecil dan partikel kecerdasan warna. Namun, jika membran penapis putih, pengenalan tanah putih dan gelembung boleh menyebabkan penilaian salah.

Kaedah ekvivalen NaCl: Jumlah ion konduktif dalam penyelesaian boleh dikatakan dengan konduktiviti penyelesaian. Menurut konduktiviti jumlah NaCl yang diketahui dalam ekstrakt, kandungan ion konduktif yang tidak diketahui boleh diberikan dengan mudah. Kaedah operasi khusus adalah sebagai berikut: setiap papan cetak 250mm2 dicuci dengan 100 ml penyelesaian dalam mod berfungsi sehingga penyelesaian dikumpulkan dalam pemicu (proses ini mengambil sekurang-kurangnya 1 min). Guna penguji konduktiviti untuk menguji resistiviti penyelesaian. Kaedah output hasil diungkapkan oleh ekvivalen NaCl per kawasan persegi sentimeter.

Kromatografi ion: Berdasarkan darjah-darjah adsorpsi berbeza dan desorpsi ion berbeza dalam fasa bergerak dan fasa stesen, masa untuk ion melewati lajur adsorpsi berbeza untuk mencapai pemisahan ion. Kemudian menurut saiz kawasan puncak ion, konsentrasi ion yang dikesan dihitung. Guna isopropanol sebagai pengekstrakan untuk mengekstrak ion untuk diuji pada papan sirkuit PCB dan kemudian guna kromatografi ion untuk pengesan, yang terutamanya dicapai dengan bergantung pada kromatografi ion. Tidak seperti kaedah ekvivalen NaCl, kromatografi ion boleh mengukur kandungan ion individu.