كيف يختلف التلوث الأيوني عن بقايا PCB المرئية، وما الذي يسبب خطرًا كهربائيًا، وكيف يتم اختبار النظافة وأي عملية تنظيف تناسب.
بواسطةالمسؤولالتلوث الأيوني هو مادة مشحونة قابلة للذوبان تبقى على لوحة PCB أو PCBA بعد التصنيع أو اللحام أو التعامل أو التنظيف. قد تشمل أيونات الكلوريد أو البروميد أو الصوديوم أو البوتاسيوم أو الكبريتات أو النترات والأحماض العضوية.
غالبًا ما تكون هذه الملوثات موجودة في تركيزات لا يمكن رؤيتها. عندما تذوبها الرطوبة، يمكن أن تزيد من الموصلية السطحية وتساهم في التسرب أو التآكل أو الهجرة الكيميائية الكهربائية تحت تأثير الكهرباء.
تصف البقايا المرئية ما يمكن رؤيته بدلاً من كيفية تصرفها كيميائيًا. تعتبر أفلام التدفق والت deposits البيضاء والغبار والألياف وبصمات الأصابع والزيوت والكرات اللحام جميعها بقايا مرئية، لكنها ليست تلقائيًا أيونية أو غير أيونية.
| المقارنة | التلوث الأيوني | البقايا المرئية |
|---|---|---|
| التعريف | الأنواع الشارجية القابلة للذوبان على التجميع | التلوث المكتشف بصريًا أو تحت التكبير |
| الرؤية | غالبًا ما تكون غير مرئية | مرئية مباشرة، بواسطة الكاميرا أو تحت المجهر |
| أمثلة | أيونات الكلوريد، البروميد، الصوديوم، البوتاسيوم وأيونات الأحماض العضوية | أفلام التدفق، deposits البيضاء، الألياف، الزيوت، الغبار وكرات اللحام |
| السلوك الكهربائي | يمكن أن يزيد من التوصيل عند الذوبان في الرطوبة | يعتمد على التركيب؛ قد يكون موصلًا، عازلًا أو يحتوي على أيونات |
| القلق الرئيسي | التسرب، التآكل والهجرة الكهروكيميائية | المظهر، التفتيش، الاتصال، الطلاء، مشاكل الربط أو مشاكل جزيئية |
| التحقق | ROSE، كروماتوغرافيا الأيونات، SIR أو اختبار معرف آخر | التفتيش البصري أو الضوئي |
يجب ألا تُوصف البقايا المرئية بأنها غير ضارة لمجرد أنها تبدو غير معدنية. قد تحتوي أفلام التدفق وبصمات الأصابع على مواد أيونية، في حين أن جزيئات المعدن وكرات اللحام قد تخلق مخاطر كهربائية دون قياسها كتلوث أيوني.
لا يؤدي التلوث الأيوني بشكل تلقائي إلى حدوث قصر دوائر. يتطور الخطر من خلال تفاعل التلوث والرطوبة والانحياز الكهربائي ومسافة الموصل والوقت.
عندما تتشكل الرطوبة كفيلم رقيق على التجميع، تدخل أيونات قابلة للذوبان إلى السائل وتزيد من توصيله. يمكن أن يقلل هذا من مقاومة العزل السطحي وينشئ تسربًا بين الموصلات.
تحت انحياز كهربائي مستمر، قد يذوب المعدن عند موصل واحد، ويهاجر عبر الإلكتروليت ويترسب في مكان آخر. يمكن أن تؤدي هذه الهجرة الكهروكيميائية إلى تكوين زغابات وفي النهاية إنشاء مسار موصل غير مقصود.
قد تمر العمليات الملوثة باختبار المصنع الجاف ولكنها قد تتصرف بشكل مختلف بعد التعرض للرطوبة أو التكثف أو تغيرات درجة الحرارة.
يعتمد المصدر المحتمل على متى يظهر التلوث.
| مرحلة العملية | المصدر المحتمل | ما يجب التحقق منه |
|---|---|---|
| تصنيع لوحات الدوائر العارية | النقش، الطلاء، إنهاء السطح أو الغسيل غير الكافي | بيانات عملية المورد ونظافة اللوحات الواردة |
| لحام إعادة التدفق | مفاعلات معجون اللحام ومنتجات التفاعل | نوع المعجون، الحجم المطبق والبروفايل الحراري |
| لحام بالموجة أو الانتقائي | المعجون السائل، التطبيق المفرط أو التسخين المسبق غير الكافي | كمية المعجون، نمط الرش، التسخين المسبق ومعايير اللحام |
| لحام يدوي أو إعادة العمل | المعجون المطبق محليًا والتسخين المتكرر | منتج المعجون، طريقة التطبيق وعدد دورات إعادة العمل |
| التنظيف والشطف | محلول الغسيل الملوث، بقايا المنظف أو مياه الشطف الرديئة | تركيز المواد الكيميائية، حالة الحمام وجودة مياه التحلية |
| المناولة | بصمات الأصابع والتعرق | القفازات، طريقة المناولة والمناطق المعرضة للاختبار |
| التجفيف والتخزين | الرطوبة المحتبسة أو التلوث البيئي | نتيجة التجفيف، التعبئة وظروف التخزين |
يجب اختيار طريقة الاختبار وفقًا للسؤال الذي يجب الإجابة عليه.
| الطريقة | ما تخبرك به | الحدود الرئيسية |
|---|---|---|
| الفحص البصري | سواء كانت بقايا أو جزيئات أو علامات مائية أو تآكل مرئية | لا يمكن إثبات النظافة الأيونية |
| ROSE | المستوى الإجمالي للتلوث الأيوني القابل للاستخراج | لا يحدد الأيونات الفردية أو موقعها |
| الكروماتوغرافيا الأيونية | أي الأنواع الأيونية موجودة وكمياتها المقاسة | تعتمد النتيجة على منطقة وإجراء الاستخراج |
| SIR | كيف تتصرف عملية ممثلة تحت رطوبة ودرجة حرارة وتحميل كهربائي محدد | لا يحدد الملوث المحدد |
| استخراج موضعي | سواء كانت مكونًا معينًا أو منطقة عملية تحتوي على تلوث مركز | لا يمثل التجميع الكامل ما لم يتم تخطيط العينة بشكل صحيح |
لا يوجد قيمة عالمية تثبت أن كل تجميع موثوق.
يجب أن تحدد متطلبات القبول الصالحة طريقة الاختبار وظروف الاستخراج والمساحة السطحية المحسوبة والوحدات وخطة العينة وحدود النجاح/الفشل.
لا ينبغي استخدام القيمة التاريخية البالغة 1.56 ميكروغرام مكافئ NaCl / سم² تلقائيًا كحد تأهيلي عالمي. قامت IPC بإزالته كأساس افتراضي لتأهيل عملية التصنيع عند تقديم IPC J-STD-001H.
يجب أن يأتي الحد القابل للتطبيق من مواصفات العميل أو متطلبات المنتج أو عملية التصنيع المؤهلة.
القرار الأول هو ما إذا كانت المتطلبات تتعلق بترسبات مرئية أو تلوث أيوني أو كلاهما.
قد يكون تنظيف الفرشاة أو الثلج الجاف مناسبًا عندما تكون المتطلبات الرئيسية هي إزالة علامات التدفق القابلة للوصول أو كرات اللحام أو بقايا إعادة العمل المحلية.
إن آلة تنظيف PCBA أوتوماتيكية من جانب واحد – DEZ-C758 و آلة تنظيف فرشاة PCBA الأوتوماتيكية – DEZ-C760 تنظيف سطح واحد قابل للوصول للحم.
ديز آلات تنظيف الثلج الجاف توفير تنظيف بدون ماء للبقايا الماصة المتوافقة والمعاد العمل فيها. تشمل النطاق المحطة الثابتة DEZ-C7310، DEZ-C7320 المدمج، وDEZ-C1650 المحمولة.
يمكن لهذه العمليات إزالة البقايا التي تحتوي على مواد أيونية، لكن الإزالة المرئية لا تثبت أنه تم تحقيق حد نظافة أيونية.
عندما يتطلب التجميع الكامل غسيلًا كيميائيًا، وشطفًا بالماء المقطر، وتجفيفًا محكومًا، استخدم عملية مائية مصدقة.
التسلسل الرئيسي هو:
غسيل كيميائي متوافق → شطف بالماء المقطر → تجفيف محكوم → اختبار النظافة
تقوم كيمياء التنظيف بأداء العمل الرئيسي للتنظيف. الماء المقطر يزيل التلوث المذاب ووكيل التنظيف المتبقي بعد الغسيل.
لا ينبغي وصف الماء المقطر بأنه المرحلة الرئيسية لتنظيف التدفق.
| متطلبات الإنتاج | المعدات الموصى بها | البيانات العملية ذات الصلة |
|---|---|---|
| تنظيف دفعات عالية التباين غير متصل | آلة تنظيف PCBA غير متصلة – DEZ-C743 | غسيل بالرش، شطف بالماء DI وتجفيف بالهواء الساخن؛ سلة مزدوجة الطبقة 610 × 560 × 100 مم؛ أقصى تحميل لدفعة 10 كجم؛ درجة حرارة الغسيل 25–75°C |
| تنظيف مائي متواصل في خط الإنتاج | آلة تنظيف PCBA في خط الإنتاج – DEZ-C1360 | غسيل كيميائي، شطف بالماء DI وتجفيف بالهواء الساخن في منطقتين؛ يدعم المنتجات بعرض 50–500 مم؛ سرعة النقل تصل إلى 1000 مم/دقيقة |
| إمداد مخصص بمياه شطف DI | نظام ماء مؤين – DEZ-CS300 | ينتج مياه DI لعمليات الشطف المتوافقة؛ يجب أن تتطابق المخرجات المطلوبة والتخزين مع احتياجات الآلة الفعلية |
| بقايا قابلة للرؤية على جانب اللحام | ديز-C758 أو ديز-C760 | تنظيف بالفرشاة دون غسيل كيميائي كامل وشطف بالماء DI |
| بقايا محلية قابلة للوصول دون تنظيف سائل | DEZ-C7310، DEZ-C7320 أو DEZ-C1650 | تنظيف باستخدام الثلج الجاف؛ يجب التحقق من النظافة الأيونية بشكل منفصل |
لا يثبت اسم الجهاز ولا طريقة التنظيف الامتثال. يجب اختبار العملية المكتملة باستخدام طريقة النظافة المحددة.
انظر تطبيق تنظيف بقايا الفلكس والتلوث الأيوني في PCBA لإجراء الاختيار الكامل.
ابدأ بتجميعات تمثل تلوث الإنتاج الفعلي. سجل نوع الفلكس، عملية اللحام، موقع البقايا، كيمياء التنظيف ونتيجة الاختبار الحالية.
نظف العينات باستخدام معلمات مضبوطة، ثم كرر نفس الفحص واختبار الأيونية. هذا يحدد ما إذا كانت العملية تزيل التلوث المستهدف بدلاً من تحسين المظهر فقط.
بالنسبة للتنظيف المائي، تأكد من كيمياء الغسيل، جودة ماء DI، فعالية الشطف والتجفيف. بالنسبة لتنظيف الفرشاة أو الثلج الجاف، تحقق من الوصول إلى المنطقة الملوثة واختبر النظافة الأيونية بشكل منفصل عند الحاجة.
بمجرد قبول النتيجة، قم بتحديد إعدادات العملية، وحدود صيانة الحمام، وتكرار الشحن والشروط التي تتطلب إعادة التأهيل.
ليس بالضرورة. لا يمكن تحديد نوع أو كمية التلوث الأيوني من المظهر. اختبر التجميع مقابل المتطلبات المحددة.
لا. ROSE هو طريقة للتحكم في العملية. قد تتطلب تأهيل المنتج أيضًا كروماتوغرافيا الأيونات، SIR، اختبارًا كهربائيًا أو تقييمًا بيئيًا.
لا. بعض التلوث محبوس داخل الفلكس أو بقايا أخرى ويتطلب أولاً وكيل تنظيف متوافق. ثم يُستخدم ماء DI لشطف التلوث الذائب والمواد المنظفة المتبقية.
يمكن أن يزيل الثلج الجاف بقايا قابلة للوصول تحتوي على مواد أيونية، ولكنه لا يوفر عملية ذوبان كاملة وتخفيف بماء DI. اختبر التجميع المنظف عندما يُحدد نظافة أيونية.
أرسل عينات تمثيلية من DEZ، صور للبقايا، معلومات الفلكس، بيانات عملية التنظيف وطريقة الاختبار المطلوبة.
يمكن لـ DEZ تقييم ما إذا كانت التطبيق يتطلب تنظيف بالفرشاة قابل للوصول، أو تنظيف موضعي بالثلج الجاف، أو تنظيف مائي دفعة غير متصلة أو تنظيف مائي مستمر في الخط.
