Diagnostika čištění

Vytvoření efektivního čisticího procesu vyžaduje testování a měření. Technologie čištění elektronických sestav je složitý proces. Je třeba řídit několik faktorů, aby byly dosaženy přijatelné výsledky pro iontovou, organickou a částicovou čistotu.

Vývoj čisticího procesu

Mnoho nováčků v technologii čištění není obeznámeno s důležitými pravidly. Metodika testování pro nově zavedené procesy a kvalifikaci produktů je podporována standardy (IPC CH56B, J- STD 001 a další). Projít následující kontrolní seznam (založený na standardech) může ušetřit spoustu času a nákladů. Nabízíme nástroje, služby a poradenství pro většinu popsaných kroků.

Diagnostika čištění 2
Studie proveditelnosti
Diagnostika čištění 3
Zkoušky čištění – na testovacích deskách
Diagnostika čištění 4
Zkoušky čištění pro kvalifikaci produktu
Diagnostika čištění 5
Monitorování stability kvalifikovaného procesu
Diagnostika čištění 6
Ověření změn procesu
Diagnostika čištění 7

Návrh PCBA pro čištění

Během naší téměř 30leté tradice v čištění jsme získali spoustu cenných informací o výzvách způsobených nesprávným návrhem komponentů nebo konfigurací komponentů. Tyto informace můžeme s vámi sdílet a pomoci vám ušetřit čas, materiál a peníze na nápravu důsledků špatného návrhu.

Diagnostika čištění 7
Diagnostika čištění 8

Charakterizace zbytků

Nejčastějším úkolem čištění PCBA je odstranění tavidla. Optimální volba pájecího materiálu (pasta, kapalné tavidlo a drát) by měla být provedena spolu s testováním pro pájení a tisk. Ne každý materiál, který je optimální pro pájení, může být také optimální pro čištění. Můžeme vám pomoci charakterizovat pájecí materiál a porovnat vaše kandidáty pro nejvhodnější čistič. Máme rozsáhlou knihovnu různých hodnot čistitelnosti pájecích past, měřených unikátní automatickou technologií.

Potřebujete data pro materiály, které používáte?

Diagnostika čištění 8
Diagnostika čištění 9

Přizpůsobení čisticího prostředku zbytkům po pájení

Podobné rozpouští podobné. Tento již středověký přísloví od alchymistů je stále platné. Pokusy čistit zbytky pájky jiným než optimálním čističem způsobují příliš dlouhou dobu čištění, ztrátu kapacity, riziko benigních zbytků na sestavě a poškození.

Díky naší unikátní technologii můžeme porovnat dynamickou rozpustnost různých kombinací zbytků tavidla a čističe. Můžeme vám pomoci čistit snadno a efektivně.

Diagnostika čištění 9
Diagnostika čištění 10

Kompatibilita materiálů

Dnes jsou čisticí prostředky sofistikované směsi mnoha látek, které jsou náročné na ředění široké škály organických zbytků. Nicméně, čisticí chemie může také napadat materiály používané pro obaly komponentů, izolaci nebo komponenty čisticích strojů. Pečlivě vybíráme materiály pro naše zařízení na základě testování kompatibility podle přísných interních standardů. Nemůžeme použít standardy pro testování kompatibility PCB sestav, protože tyto jsou založeny pouze na omezené expozici chemii.

Diagnostika čištění 10
Diagnostika čištění 11

Kontrola čisticího stroje – schopnost stroje

Pokud máte starší čisticí stroj, nemusí mít dostatečnou schopnost čistit moderní elektronické sestavy. Máme efektivní metodu založenou na Skleněných testovacích deskách a Testeru skleněných testovacích desek VERINAS k měření základních parametrů: rovnoměrnost dopadu trysek po celé komoře procesu a časovou stabilitu čisticí síly.

S pomocí takových měření můžeme rychle určit schopnost čisticího stroje Cpk.

Diagnostika čištění 11
Diagnostika čištění 12

Kvalita oplachové vody

Oplachování po úspěšném rozpuštění zbytků tavidla je kritická operace. Dostatečný dopad trysek nebo jiná optimalizace mechanického míchání musí zajistit dobré proniknutí pod komponenty k ředění zbytku čističe a zbytků tavidla. Kvalita oplachové vody musí splňovat náročný úkol.

Jak interní recyklace vody integrovaná na našich strojích, tak externí zdroj vody musí být důkladně kontrolovány. Kromě běžně zavedeného měření vodivosti můžeme také sledovat nízkoiontové organické nečistoty pomocí našeho nového senzoru organického uhlíku.

Diagnostika čištění 12
Diagnostika čištění 13

Likvidace odpadních vod – limity pro kanalizaci

Každý čisticí proces produkuje odpad. Před zahájením čisticího procesu je důležité vědět, kolik a jaký druh odpadu bude generován. Také musíte znát místní limity pro odpadní vodu (organické znečištění – TOC a zatížení těžkými kovy).

Naše stroje mohou pracovat za jakýchkoli podmínek odpadních vod.

Vše je otázkou optimalizace nákladů na zpracování odpadu. S našimi zkušenostmi z mnoha procesů vám můžeme pomoci najít optimální řešení.

Diagnostika čištění 13
Diagnostika čištění 14

Vytváření ekvivalentních vzorků

Kvalifikace čisticího procesu vyžaduje testování povrchového izolačního odporu (jako jedna nebo více testovacích metod pro nepřímý důkaz spolehlivosti – viz J-STD001 H Kap.8).

Různé standardizované PCB jsou k dispozici jako sady (spolu s komponenty nebo daty pro výrobu těchto vzorků).

Můžeme dodat takové sady a pomoci vám s SIR testy pro charakterizaci nebo kvalifikaci procesu.

Diagnostika čištění 14
Diagnostika čištění 15

Optické hodnocení zbytků po čištění

Optické hodnocení zbytků po čištění je efektivní metodou, zejména pro charakterizaci čisticího procesu. Dnes jsou nejkritičtější oblasti pod komponenty. Proto je nutné po čištění odstranit komponenty (destruktivní metoda) pro optickou kontrolu.

Můžeme provádět takové testování bez nebo s minimálním poškozením PCB, i pro komponenty s dolním zakončením.

Preferujeme tuto metodu pro první testy našich strojů s produktem zákazníka během čisticích zkoušek.

Diagnostika čištění 15
Diagnostika čištění 16

Test povrchové izolace (SIR)

Kvalifikace čisticího procesu vyžaduje testování povrchového izolačního odporu (jako jedna nebo více testovacích metod pro nepřímý důkaz spolehlivosti – viz J-STD001 H Kap.8).

Různé standardizované PCB jsou k dispozici jako sady (spolu s komponenty nebo daty pro výrobu těchto vzorků).

Můžeme dodat takové sady a pomoci vám s SIR testy pro charakterizaci nebo kvalifikaci procesu.

Diagnostika čištění 16
Čisticí Diagnostika 17

Iontová chromatografie

Iontová chromatografie je velmi užitečná metoda pro měření různých druhů iontově aktivních zbytků po čištění. I když to není kvantitativní metoda, nabízí vynikající informace o možném zdroji zbytků po čištění. V kombinaci s měřením SIR a optickou inspekcí je považována za primární testovací metodu pro nepřímé důkazy o spolehlivosti.

Čisticí Diagnostika 17
Čisticí Diagnostika 18

Další testovací metody – povrchové napětí

Různé aplikace elektronické montáže vyžadují použití jiných testovacích metod. Jedna velmi často používaná je měření povrchového napětí.

Pro velmi náročné podmínky (jako je vakuové prostředí) lze také použít Ramanovu spektroskopii. Další velmi citlivou metodou je plynová spektroskopie znečištěného inertního plynu proudícího kolem zahřáté sestavy. Takové metody jsou citlivé na organické povrchové kontaminace, které se mohou ve vakuu znovu usazovat a způsobovat otevřené spoje.

Čisticí Diagnostika 18
Čisticí Diagnostika 19

Optické hodnocení

V této fázi kontrolujeme aktuální desky pro kvalifikovaný proces čistoty. Protože kritické oblasti jsou hlavně pod komponenty, naše metody jsou zaměřeny na kontrolu čistoty pod komponenty – pokud možno bez poškození desky.

Čisticí Diagnostika 19
Čisticí Diagnostika 20

Simulace drsného prostředí – vlhkost, kondenzace

Některé sestavy musí pracovat v různých drsných prostředích: definice drsného prostředí je složitá. Může to být nadměrné vystavení jakémukoli vnějšímu aspektu – jako je kondenzovaná voda, solná mlha, hluboký mráz, vysoká teplota, vakuum, písek, různé toxické plyny, extrémní teplotní cykly, radiace a mnoho dalších.

Koncový uživatel musí definovat podmínky a výrobce by je měl testovat.

Čisticí Diagnostika 20
Čisticí Diagnostika 21

Funkční testy v reálné aplikaci

Takové testy jsou nezbytné pro sestavy, které by měly být kvalifikovány jako vysoce spolehlivé položky. Typicky se to týká automobilové elektroniky, ale také mnoha dalších oblastí dopravy, těžby, lékařské elektroniky, avioniky a dalších průmyslových aplikací. Pouze testy s reálnými podmínkami a dokumentováním všech potřebných parametrů mohou poskytnout objektivní důkazy o spolehlivosti.

Čisticí Diagnostika 21
Čisticí Diagnostika 22

Procesní diagnostika

Jakmile je proces čištění kvalifikován, musíme monitorovat mnoho parametrů a zajistit, aby proces běžel stabilně. Samotný čisticí stroj nemůže detekovat každý kritický parametr čištění. Proto by některé parametry měly být pravidelně kontrolovány v laboratoři.

Můžeme nabídnout mnoho z těchto metod, které vám pomohou udržet optimální výkon čisticího procesu.

Čisticí Diagnostika 22
Čisticí Diagnostika 23

Dlouhodobé monitorování stability

Výkon vašeho čisticího procesu není pevná hodnota. Může se měnit s množstvím zbytků tavidla, které přinášíte k čištění. Některé sestavy jsou méně složité a mají méně pájky. Jiné jsou více kontaminované. Senzory, dokonce i na nejpokročilejších čisticích strojích dnes, nemohou tyto změny zachytit.

Nabízíme jednoduchou a efektivní metodu pro monitorování čisticího procesu, která vám může ušetřit náklady a přinést důkazy o dobrém výkonu kdykoli.

Čisticí Diagnostika 23
Čisticí Diagnostika 24

Validace změn procesu – viz IPC J- STD 001H kapitola 8

Podle primárního standardu pro výrobu sestav J- STD-001 H je nutné validovat jakékoli změny v podmínkách čisticího procesu. Tyto změny jsou podrobně uvedeny ve standardu.

Nabízíme jednoduchou metodu pro dosažení objektivních důkazů stabilního výkonu vašeho čisticího procesu po těchto změnách.

Čisticí Diagnostika 24