PCB İyonik Kontaminasyonu Nedir—Ve Görünür Kalıntıdan Farkı Nedir?

İyonik kontaminasyonun görünür PCB kalıntısından nasıl farklılaştığı, elektriksel riskin neyi tetiklediği, temizliğin nasıl test edildiği ve hangi temizleme sürecinin uygun olduğu.

İyonik kontaminasyon, imalat, lehimleme, taşıma veya temizleme sonrasında bir PCB veya PCBA üzerinde kalan, çözünür yüklü malzemedir. Klorür, bromür, sodyum, potasyum, sülfat, nitrat ve organik asit iyonlarını içerebilir.

Bu kirleticiler genellikle görülemeyecek konsantrasyonlarda bulunur. Nem bunları çözdüğünde, yüzey iletkenliğini artırabilir ve elektriksel yan yük altında sızıntı, korozyon veya elektro-kimyasal göç yaratabilir.

Görünür kalıntılar, görülen şeyleri tanımlar, kimyasal olarak nasıl davrandıklarından ziyade. Flux filmleri, beyaz tortular, toz, lifler, parmak izleri, yağlar ve lehim topları görünür kalıntılardır, ancak bunlar otomatik olarak iyonik veya iyonik olmayan değildir.

İyonik Kontaminasyon vs Görünür Kalıntı

Karşılaştırmaİyonik kontaminasyonGörünür kalıntı
TanımMontaj üzerindeki çözünür yüklü türlerGörsel veya büyütme altında tespit edilen kontaminasyon
GörünürlükSıklıkla görünmezDoğrudan, kamera ile veya mikroskop altında görünür
ÖrneklerKlorür, bromür, sodyum, potasyum ve organik-asit iyonlarıFlux filmleri, beyaz tortular, lifler, yağlar, toz ve lehim topları
Elektriksel davranışNemli ortamda çözündüğünde iletkenliği artırabilirBileşime bağlıdır; iletken, yalıtkan veya iyon içerebilir
Ana endişeKaçak, korozyon ve elektro-kimyasal migraasyonGörünüm, muayene, temas, kaplama, yapıştırma veya parçacık ile ilgili sorunlar
DoğrulamaROSE, iyon kromatografisi, SIR veya başka bir tanımlı testGörsel veya optik muayene

Görünür kalıntılar sadece metalik görünmediği için zararsız olarak tanımlanmamalıdır. Flux filmleri ve parmak izleri iyonik madde içerebilirken, metal parçacıkları ve lehim topları, iyonik kontaminasyon olarak ölçülmeden elektriksel riske yol açabilir.

İyonik Kontaminasyonun Elektriksel Riski Nasıl Oluşur

İyonik kontaminasyon otomatik olarak kısa devre oluşturmaz. Risk, kontaminasyon, nem, elektriksel önyargı, iletken aralığı ve zaman etkileşimi ile gelişir.

Nem montaj üzerinde ince bir film oluşturduğunda, çözünür iyonlar sıvıya girer ve iletkenliğini artırır. Bu, yüzey yalıtım direncini azaltabilir ve iletkenler arasında kaçak yaratabilir.

Devam eden elektriksel önyargı altında, bir iletkende metal çözünür, elektrolit aracılığıyla göç eder ve başka bir yere deposit yapar. Bu elektro-kimyasal migrasyon, dendritler oluşturabilir ve nihayetinde istenmeyen bir iletken yol oluşturabilir.

Dendrite-growth-caused-by-flux-residue

Kontamine olmuş bir montaj, bu nedenle kuru fabrika testlerinden geçebilir fakat nem, yoğunlaşma veya sıcaklık döngüsüne maruz kaldıktan sonra farklı davranabilir.

Iyonik Kontaminasyon Nereden Gelir

Olası kaynak, kontaminasyonun ne zaman ortaya çıktığına bağlıdır.

Proses aşamasıOlası kaynakKontrol edilecekler
Açık devre üretimiAşındırma, kaplama, yüzey bitirme veya yetersiz durulamaTedarikçi işleme verileri ve gelen devre temizliği
Reflow lehimlemeLehim macunu aktivatörleri ve reaksiyon ürünleriMacun türü, uygulanan hacim ve termal profil
Dalga veya seçici lehimlemeSıvı akı, aşırı uygulama veya yetersiz ön ısınmaAkı miktarı, sprey deseni, ön ısıtma ve lehimleme parametreleri
Elle lehimleme veya tekrar işlemeYerel olarak uygulanan akı ve tekrarlanan ısıtmaAkı ürünü, uygulama yöntemi ve rework döngü sayısı
Temizleme ve durulamaKontamine olmuş yıkama çözeltisi, temizleyici taşıma veya kötü durulama suyuKimya konsantrasyonu, banyonun durumu ve DI-su kalitesi
TaşımaParmak izleri ve terlemeEldivenler, taşıma yöntemi ve maruz kalan test alanları
Kurulama ve depolamaSıkışmış nem veya çevresel kontaminasyonKurulama sonucu, ambalaj ve depolama koşulları

İyonik Kontaminasyon Nasıl Tespit Edilir?

Test yöntemi, cevaplanması gereken soruya göre seçilmelidir.

YöntemSize ne söylediğiAna sınırlama
Görsel muayeneErişilebilir kalıntı, parçacıklar, su lekeleri veya korozyonun görünür olup olmadığıİyonik temizlik kanıtlayamaz
ROSEÇıkarılabilir iyonik kontaminasyonun toplu seviyesiBireysel iyonları veya bunların yerlerini tanımlamaz
İyon kromatografisiHangi iyonik türlerin mevcut olduğu ve ölçülen miktarlarıSonuç, çıkarma alanı ve prosedürüne bağlıdır
SIRBir temsilci işlemin tanımlı nem, sıcaklık ve elektriksel önyargı altında nasıl davrandığıBelirli bir kirleticiyi tanımlamaz
Yerel çıkarımBelirli bir bileşenin veya proses alanının yoğun kontaminasyon içerip içermediğiNumune alma doğru planlanmadıkça tam montajı temsil etmez.
İyonik Kontaminasyon Nasıl Tespit Edilir

Kabul Edilebilir İyonik Kontaminasyon Düzeyi Nedir?

Her montajın güvenilir olduğunu kanıtlayan evrensel bir değer yoktur.

Geçerli bir kabul gereksinimi, test yöntemini, çıkarım koşullarını, hesaplanan yüzey alanını, birimleri, örnekleme planını ve geçme/kalma sınırını tanımlamalıdır.

1.56 µg NaCl eşdeğeri/cm² tarihi değeri, otomatik olarak evrensel bir yeterlilik sınırı olarak kullanılmamalıdır. IPC, IPC J-STD-001H tanıtıldığında bunu bir üretim sürecini yeterli kılmak için varsayılan temel olarak kaldırmıştır.

Geçerli sınır, müşteri spesifikasyonundan, ürün gereksiniminden veya yeterli kılınmış üretim sürecinden gelmelidir.

Temizleme Süreci Nasıl Seçilir?

İlk karar, gereksinimin görünür kalıntıları, iyonik kontaminasyonu veya her ikisini ilgilendirip ilgilendirmediğidir.

Erişilebilir Bir Yüzeyde Görünür Kalıntı

Ana gereksinim, erişilebilir flux izlerini, lehim toplarını veya yerel yeniden işleme kalıntılarını kaldırmaksa, fırça veya kuru buz temizliği uygun olabilir.

Bu Otomatik Tek Taraflı PCBA Temizleme Makinesi – DEZ-C758 ve Otomatik PCBA Fırça Temizleme Makinesi – DEZ-C760 bir erişilebilir lehim tarafı yüzeyini temizle.

DEZ kuru buz temizleme makineleri uyumlu serbest akışkan ve yeniden işleme kalıntıları için sudan arındırma sağlar. Kapsama sabit istasyon DEZ-C7310, hat içi DEZ-C7320 ve taşınabilir DEZ-C1650'yi içerir.

Bu süreçler, iyonik madde içeren kalıntıları kaldırabilir, ancak görünür kaldırma, bir iyonik temizlik sınırının aşıldığını kanıtlamaz.

Tam Yıkama ve Durulama Gerektiren İyonik Kontaminasyon

Tam montaj kimyasal yıkama, DI-su durulaması ve kontrollü kurutma gerektiriyorsa, doğrulanmış bir sulu süreç kullanın.

Ana sıra:

Uygun Kimyasal Yıkama → DI-Su Durulama → Kontrollü Kurutma → Temizlik Testi

Temizleme kimyası ana yıkama eylemini gerçekleştirir. DI su, yıkama sonrası çözünmüş kontaminasyonu ve kalan temizleme ajanını kaldırır.

DI su, birincil flux temizleme aşaması olarak tanımlanmamalıdır.

İyonik Kontaminasyon Kontrolü için DEZ Ekipmanları

Üretim gereksinimiTavsiye edilen ekipmanİlgili süreç verileri
Yüksek karışımlı çevrimdışı parti temizliğiÇevrimdışı PCBA Temizleme Makinesi - DEZ-C743Spreyle yıkama, DI-su durulama ve sıcak hava ile kurutma; çift katmanlı 610 × 560 × 100 mm sepet; maksimum 10 kg parti yükü; yıkama sıcaklığı 25–75°C
Sürekli çevrimiçi sulu temizlemeÇevrimdışı PCBA Temizleme Makinesi - DEZ-C1360Kimyasal yıkama, DI-su durulama ve iki zonlu sıcak hava ile kurutma; 50–500 mm genişliğindeki ürünleri destekler; konveyör hızı 1000 mm/dk'ya kadar
Özel DI durulama suyu teminiDiyonize Su Sistemi - DEZ-CS300Uyumlu durulama süreçleri için DI su üretir; gerekli çıkış ve depolama gerçek makine talebi ile eşleşmelidir
Erişilebilir görünür lehim tarafı kalıntısıDEZ-C758 veya DEZ-C760Tam kimyasal yıkama ve DI-su durulama olmaksızın fırça temizliği
Sıvı temizleme olmaksızın erişilebilir yerel kalıntıDEZ-C7310, DEZ-C7320 veya DEZ-C1650Kuru buzla temizleme; iyonik temizlik ayrıca doğrulanmalıdır

Ne makine adı ne de temizleme yöntemi uyum sağladığını kanıtlar. Tamamlanan süreç, belirttiğiniz temizlik yöntemi kullanılarak test edilmelidir.

Bakınız PCBA fluks kalıntısı ve iyonik kontaminasyon temizleme uygulaması tam seçim yolu için.

Temizleme Sonucunu Nasıl Doğrularsınız

Gerçek üretim kirlenmesi taşıyan temsilci montajlarla başlayın. Fluksı, lehimleme sürecini, kalıntı yerini, temizleme kimyasını ve mevcut test sonucunu kaydedin.

Örnekleri kontrol edilen parametrelerle temizleyin, ardından aynı muayene ve iyonik testi tekrarlayın. Bu, sürecin hedef kirlenmeyi ortadan kaldırıp kaldırmadığını, sadece görünümü iyileştirip iyileştirmediğini belirler.

Sulu temizleme için yıkama kimyasını, DI-su kalitesini, durulama etkinliğini ve kurutmayı doğrulayın. Fırça veya kuru buzla temizleme için, kirlenmiş alana erişimi onaylayın ve gerekiyorsa iyonik temizliği ayrıca test edin.

Sonuç kabul edilebilir olduğunda, süreç ayarlarını, banyo bakım sınırlarını, örnekleme sıklığını ve yeniden niteliklendirme gerektiren koşulları tanımlayın.

Sıkça Sorulan Sorular

Görünür fluks kalıntısı iyonik kontaminasyonun çok yüksek olduğunu mu ifade eder?

Görünüş kesinlikle belirleyici değildir. Görünüm, iyonik kirlenmenin türünü veya miktarını belirleyemez. Montajı belirtilen gerekliliklere göre test edin.

ROSE'in güvenilirliği kanıtlayıp kanıtlamadığı mı?

Hayır. ROSE, bir süreç kontrol yöntemidir. Ürün kalifikasyonu, iyon kromatografisi, SIR, elektrik testi veya çevresel değerlendirme gerektirebilir.

DI suyu tek başına tüm iyonik kirlenmeyi kaldırabilir mi?

Hayır. Bazı kirlenmeler, akı veya diğer kalıntılar içinde hapsolur ve önce uyumlu bir temizleme maddesi gerektirir. DI suyu daha sonra çözülmüş kirlenmeyi ve kalan temizleme maddesini durulamak için kullanılır.

Kuru buz temizliği iyonik kirlenmeyi kaldırabilir mi?

Kuru buz, iyonik materyal içeren erişilebilir kalıntıları kaldırabilir, ancak tam bir çözümleme ve DI-su durulama süreci sağlamaz. İyonik temizlik talep edildiğinde temizlenmiş montajı test edin.

Temizleme Sürecinizi Değerlendirin

DEZ temsilcisine örnek numuneler, kalıntı fotoğrafları, akı bilgileri, temizleme süreci verileri ve gerekli test yöntemini gönderin.

DEZ, uygulamanın erişilebilir fırça temizliği, yerel kuru buz temizliği, çevrimdışı parti sulu temizliği veya sürekli hat içi sulu temizleme gerektirip gerektirmediğini değerlendirebilir.

Görüntüle DEZ PCB temizleme makineleri veya tüm DEZ SMT ekipmanları.

Dosyaları sürükleyip bırakın, Yüklenecek dosyaları seçin, veya Kameranızla çekin