เครื่องทดสอบการปนเปื้อนด้วยไอออนิก, เครื่องทดสอบการปนเปื้อนของ PCB

NCT: เครื่องทดสอบความสะอาด Neo

เครื่องทดสอบความสะอาด Neo

Neo Cleanliness Tester หรือที่เรียกว่าเครื่องทดสอบการปนเปื้อนไอออนิก

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดระดับการปนเปื้อนของไอออนบนพื้นผิว โดยทั่วไปจะใช้ในการทดสอบความสะอาดของชิ้นส่วนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น แผงวงจรพิมพ์ (PCB) เพื่อให้แน่ใจว่าปราศจากการปนเปื้อนของไอออนิกที่อาจรบกวนการทำงานที่เหมาะสม

เครื่องทดสอบการปนเปื้อนด้วยไอออนิกทำงานโดยการวัดค่าการนำไฟฟ้าของพื้นผิว ซึ่งเป็นการวัดความสามารถของพื้นผิวเพื่อให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ การปนเปื้อนของไอออนิกบนพื้นผิวสามารถเพิ่มการนำไฟฟ้าได้โดยการทิ้งอนุภาคที่มีประจุตกค้าง ซึ่งอาจรบกวนการไหลของกระแสไฟฟ้าตามปกติในชิ้นส่วนและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องทดสอบการปนเปื้อนของไอออนิกสามารถตรวจจับอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเหล่านี้และวัดความเข้มข้นของอนุภาคเหล่านั้นได้ ซึ่งสามารถใช้เพื่อระบุระดับของการปนเปื้อนของไอออนิกบนพื้นผิว

ไดนามิกเทียบกับคงที่

นับตั้งแต่กำเนิดเครื่องทดสอบการปนเปื้อนด้วยไอออน มีข้อโต้แย้งบางประการเกี่ยวกับวิธีการทดสอบแบบไดนามิกหรือแบบคงที่ ทั้งสองฝ่ายอ้างว่าพวกเขาสามารถให้ผลประโยชน์มากกว่าอีกฝ่ายหนึ่ง เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ เครื่องทดสอบความสะอาดของ Noetel ให้ความยืดหยุ่นแก่คุณในการนำวิธีการใดๆ ก็ตามที่คุณต้องการ เนื่องจากทั้งคู่อ้างอิงตามมาตรฐาน IPC นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผู้ผลิต OEM; ลูกค้าที่หลากหลายของพวกเขาอาจต้องการวิธีการวิเคราะห์ที่แตกต่างกัน ซึ่งจะช่วยประหยัดการซื้ออุปกรณ์ทั้งสองประเภท

การปนเปื้อนของไอออนิกคืออะไร

การปนเปื้อนไอออนิกคือการมีไอออน (อะตอมหรือโมเลกุลที่มีประจุบวกหรือลบเนื่องจากการสูญเสียหรือได้รับอิเล็กตรอน) บนพื้นผิวของวัตถุที่อาจรบกวนการทำงานที่เหมาะสมของอุปกรณ์หรือระบบอิเล็กทรอนิกส์ มันสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อไอออนจากสิ่งแวดล้อม เช่น ฝุ่น ความชื้น หรือมลพิษ สัมผัสกับพื้นผิวของวัตถุและทิ้งอนุภาคที่มีประจุไว้ การปนเปื้อนของไอออนิกอาจทำให้เกิดปัญหาในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และระบบไฟฟ้า โดยขัดขวางการไหลของกระแสไฟฟ้าตามปกติ ทำให้เกิดการลัดวงจร หรือรบกวนการทำงานที่เหมาะสมของส่วนประกอบที่มีความละเอียดอ่อน สิ่งสำคัญคือต้องรักษาอุปกรณ์และระบบอิเล็กทรอนิกส์ให้สะอาดและปราศจากการปนเปื้อนของไอออนิกเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์เหล่านั้นจะทำงานได้อย่างเหมาะสม ซึ่งสามารถทำได้โดยการใช้สารทำความสะอาดและสารเคลือบป้องกัน ตลอดจนวิธีปฏิบัติในการจัดการและจัดเก็บที่เหมาะสม

ทำไมการทดสอบการปนเปื้อนของไอออนิก

โดยทั่วไปเกิดจากการมีไอออนในสิ่งแวดล้อมที่สัมผัสกับพื้นผิวของ PCB ไอออนเหล่านี้สามารถถูกนำเข้ามาจากแหล่งต่างๆ รวมถึงฝุ่น ความชื้น หรือสารมลพิษในอากาศ และสามารถทิ้งอนุภาคที่มีประจุไว้บนพื้นผิวของ PCB ได้

การปนเปื้อนของไอออนิกอาจทำให้เกิดปัญหาในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และระบบไฟฟ้า โดยขัดขวางการไหลของกระแสไฟฟ้าตามปกติ ทำให้เกิดการลัดวงจร หรือรบกวนการทำงานที่เหมาะสมของส่วนประกอบที่มีความละเอียดอ่อน สิ่งสำคัญคือต้องรักษาอุปกรณ์และระบบอิเล็กทรอนิกส์ให้สะอาดและปราศจากการปนเปื้อนของไอออนิกเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์เหล่านั้นจะทำงานได้อย่างเหมาะสม ซึ่งสามารถทำได้โดยการใช้สารทำความสะอาดและสารเคลือบป้องกัน ตลอดจนวิธีปฏิบัติในการจัดการและจัดเก็บที่เหมาะสม

ทำไมต้องทำความสะอาด PCB

เป้าหมายหลักของการทำความสะอาดคือการกำจัดฟลักซ์และสารตกค้างเรซินออกจาก PCB ที่บรรจุอยู่ การประกอบ PCB ส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ยานยนต์ การทหาร และโทรคมนาคม จะต้องการการประกอบที่ปราศจากสารปนเปื้อนที่เป็นอันตราย อันที่จริง PCB ที่ปราศจากการปนเปื้อนถือเป็นข้อบังคับสำหรับขั้นตอนการผลิตถัดไป ซึ่งอาจประกอบด้วยการประกอบที่สอดคล้องกัน การเคลือบ การเขย่าด้วยอีพ็อกซี่ หรือการอุดด้านล่าง คราบฟลักซ์ที่ตกค้างอยู่บนชุดประกอบจะทำให้เกิดการหลุดร่อนและ/หรือทำให้เปียกได้ไม่ดี เพื่อประโยชน์เพิ่มเติม PCBs จะดูสวยงามยิ่งขึ้นหลังจากทำความสะอาดแล้ว

มาตรฐานการทดสอบ

ระดับการปนเปื้อนของไอออนิกคำนวณจากค่าการนำไฟฟ้าของไอออนิกของสารละลายที่ทำความสะอาด PCB ผลลัพธ์ที่ได้คือค่าเฉลี่ยของพื้นผิวทั้งหมด ขณะนี้การทดสอบความสะอาดเป็นขั้นตอนประจำและผู้ผลิตบอร์ดทั้งแบบเปลือยและแบบมีบอร์ด พวกเขามักจะขอให้มีเครื่องทดสอบการปนเปื้อนไอออนิกเพื่อให้มั่นใจในกระบวนการของพวกเขา

IPC-TM-650 2.3.28

วิธีการทดสอบการปนเปื้อนด้วยไอออนิกนี้เกี่ยวข้องกับการสกัดด้วยความร้อนที่คล้ายกับการทดสอบ ROSE ที่ปรับปรุงแล้ว หลังจากการสกัดด้วยความร้อน สารละลายจะได้รับการทดสอบโดยใช้มาตรฐานต่างๆ ในเครื่องทดสอบไอออนโครมาโตกราฟ ผลลัพธ์ระบุชนิดของไอออนิกแต่ละชนิดที่มีอยู่และระดับของไอออนแต่ละชนิดต่อตารางนิ้ว

ทำไม NaCl

ความสมมูลของ NaCl หมายถึงปริมาณหรือความเข้มข้นของโซเดียมคลอไรด์ (เกลือ) ที่จำเป็นในการผลิตสารละลายที่มีค่าการนำไฟฟ้าเท่ากัน ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับปริมาณธาตุโซเดียมหรือคลอไรด์ที่พบในสารละลายทดสอบ ความสมมูลของ NaCl เป็นปัจจัยที่ใช้ในการเปรียบเทียบผลลัพธ์จากเครื่องทดสอบไอออนิกเครื่องหนึ่งกับอีกเครื่องหนึ่ง

ดัดแปลง ROSE

วิธีทดสอบ ROSE ที่ปรับปรุงแล้วเกี่ยวข้องกับการสกัดด้วยความร้อน PCB ถูกสัมผัสในสารละลายตัวทำละลายที่อุณหภูมิสูงในช่วงเวลาที่กำหนด กระบวนการนี้ดึงไอออนที่มีอยู่บน PCB เข้าสู่สารละลายตัวทำละลาย สารละลายได้รับการทดสอบโดยใช้หน่วยทดสอบรูปแบบไอโอโนกราฟ ผลลัพธ์จะถูกรายงานเป็นไอออนจำนวนมากบน PCB ต่อตารางนิ้ว

IPC-TM-650 2.3.25

IPC-TM-650 2.3.2 5: วิธีทดสอบความต้านทานของสารสกัดจากตัวทำละลาย (ROSE) วิธีการทดสอบ ROSE ใช้เป็นเครื่องมือควบคุมกระบวนการเพื่อตรวจหาการปนเปื้อนของไอออนิก ขีดจำกัด IPC กำหนดไว้ที่ 1.56 μg/NaCl/cm.sq. เครื่องทดสอบควรรับรู้โดยหน่วยทดสอบไอออนิก ซึ่งไม่ได้ระบุไอออนเฉพาะที่มีอยู่ กระบวนการนี้ดึงไอออนที่อยู่บน PCB/PCBA เข้าสู่โซลูชันการทดสอบ ผลลัพธ์จะถูกรายงานเป็นจำนวนไอออนทั้งหมดบน PCB ต่อตารางนิ้ว/ซม.

วิธีทดสอบ IPC TM-650 อ้างอิง
ไอออน โครมาโตกราฟี IPC TM 650 2.3.28
การทดสอบ SIR สำหรับวัสดุและการประกอบสำเร็จรูป IPC TM 650 2.6.3
ไอพีซี TM 650 2.6.3.1
ไอพีซี TM 650 2.6.3.2
ไอพีซี TM 650 2.6.3.3
การทดสอบการย้ายถิ่นด้วยไฟฟ้า IPC TM 650 2.6.14
IPC TM 650 2.6.14.1
การทดสอบ Bellcore SIR GR 78 บทที่ 13.1
การทดสอบการย้ายถิ่นด้วยไฟฟ้า Bellcore GR 78 บทที่ 13.1
Bellcore Fabricator SIR Bellcore บทที่ 14.4
BIC (การทดสอบ ROSE) IPC TM 650 2.3.25
BIC (การทดสอบ ROSE ดัดแปลง) IPC TM 650 2.3.25.1