介绍
对于汽车和电子行业的许多产品,在生产和组装过程的所有阶段,零部件必须没有灰尘或不必要的颗粒。颗粒污染是部件缺陷的一个原因,降低了它们的性能和寿命。因此,在零部件和产品的制造过程中,这两个行业花费大量时间和金钱追踪并消除颗粒也就不足为奇了。然而,维持技术清洁度的低效方法增加了生产成本。
在汽车行业中,燃料喷射系统中的残留污染,燃料,润滑剂和尿素的过滤系统(排放的选择性催化还原),泵,发动机和传动控制单元,混合驱动部件和其他微机械部件都可以具有临界效果关于可靠性和使用寿命188bet官网1[1,2]。
在电子工业中,组件清洁度高度高,因为小颗粒可以增加具有高功率密度特征的组件失效的风险。像印刷电路板(PCB)的组件通常具有亚微米间隙和纳米级功能。例如,通过在两个触点之间形成直接传导路径或通过缩短主题之间的距离并增加电介质击穿的可能性,可以在PCB中引起短路的短路。188金宝搏的网址[3,4]。
电动车(E-Mobility)[5]因此,具有机械和电子部件,因此需要两个行业的技术清洁度要求。
这里讨论了有效清洁分析的最重要因素以及如何优化整体工作流程。
高效清洁度分析规范
哪个测量参数最有用?
颗粒可以根据其尺寸(长、宽、高)和材料特性分为不同的类别。一般来说,由碳化物、金属或陶瓷组成的颗粒,如刚玉(氧化铝),坚硬且具有研磨性,而由塑料和其他有机材料组成的颗粒则柔软且研磨性较低。金属和半导体陶瓷颗粒也导电,因此,有很高的潜力,以造成损坏的电子元件。
In terms of potential to do damage to components, for the automotive industry hard particles (e.g. carbides, metals, ceramics, etc.) with a large height are more likely to cause damage than long, soft plastic fibers, due to their grinding and abrasive nature. For the electronics industry, metallic particles have the highest conductivity and those more than 200 µm in size[3]最有可能导致电路板上的短缺问题。
国际和区域清洁标准
标准化的方法和方法有助于制造商和用户获得可重复、可靠和可比的清洁结果。
在汽车行业中,主要标准是VDA 19.1[6]和ISO 16232.[7]这给出了公共参数的接受的定义和范围,例如粒子类,粒度和组成,用于清洁分析的粒子识别,图像设置等的阈值。
VDA 19.1标准提及,除了光学显微镜外,其他方法SEM.,能量分散光谱(EDS)和激光诱导击穿光谱(libs.)是可靠和自信地识别粒子污染的来源[6,8]。libs.用光学显微镜直接在空气中的空气中进行,并消除需要额外耗时的样品制备和将样品运输到另一个用于分析仪器的仪器[6,8]。结果,可以更快地确定颗粒组合物libs.比SEM./EDS,从而更有效地识别污染源[8]。
在电子工业中,清洁度标准的共同参考是ZVEI指南(ZVEI =德国电气和电子制造商协会)标题为“电气工程技术清洁”[4]。
最佳清洁度分析工作流程
汽车组件或部件的清洁工作流程由5个主要步骤组成[6,7]:
- 清洁/清洗组件;
- 通过过滤清洁溶液提取颗粒;
- 过滤器上的粒子分析;
- 基于尺寸和其他特征的粒子文档;和
- 评估造成损害的潜在风险,识别污染来源。
Leica Microsystems和Pall之间的协作协议具有帮助188金宝搏的网址最终用户实现最佳整体清洁工作流程的目标[9]。用户可以同时与粒子分析和粒子分析和PALL专家的杀菌专家相互作用,以优化其整个样品制备和清洁过程。
对于一些敏感的电子元件,只有在洁净室内生产和清洁时,才能实现可接受的技术清洁水平,以最大限度地减少空气中的污染[3]。对于对污染不太敏感的部件,可以在生产结束时进行清洗[3]。通过液体喷涂或溶液清洗,将残留颗粒从部件表面清除。然后对液体或溶液进行过滤,对过滤器进行干燥,然后对过滤器上的颗粒进行分析。
电子元件的清洁工作流与汽车的工作流程非常相似,也与5个主要步骤非常相似[3,4]:
- 液体喷涂或溶液洗涤组件;
- 通过过滤喷涂的液体或清洁溶液提取颗粒;和
- 过滤器上的粒子分析;
- 基于尺寸和其他特征的粒子文档;和
- 评估潜在风险造成问题。
总结
用于汽车和电子行业的组件或部件的微粒污染可能会产生不利影响,导致性能差或早期失败。对于汽车,示例是发动机部件或过滤系统。对于电子设备,印刷电路板(PCB)上的污染会导致短路。对电动汽车的需求(E-Mobility)在过去几年中一直在增长。制造它们需要两个行业的清洁度实践。
显然,技术清洁对于现代制造工艺的质量控制很重要。如果在生产中使用来自多个供应商的组件或部件,则必须在供应商级别开始有效,经济高效的清洁过程。
在本文中,已经解决了有效清洁分析和优化整体工作流程的最重要因素。
参考文献
- A.Schué,M.Härtel,汽车组件生产中的技术清洁:现实世界应用中的残留污垢分析,科学实验室(2011)Leica Microsystems。188金宝搏的网址
- N.Ceke,网络研讨会:组件清洁度分析的基础知识,科学实验室(2017)Leica Microsystems。188金宝搏的网址
- M.Kövi,电子制造中的技术清洁:电子工业中粒子污染的风险和相应的对策,SMTTODAY(2019)SMT今天。
- 电气工程的技术清洁度:污垢只是错误地方的物质,第二版,指南(2018)ZVEI。
- 电迁移的共识。
- VDA 19.1:技术清洁度检验,卷19,第1部分,功能相关汽车部件的颗粒污染,第二修订版(2015)
- ISO 16232:2018,道路车辆 - 各组件和系统的清洁,国际标准化组织。
- J. Derose,K. Scheffler,用2-Mission-In-1解决方案的清洁度分析:看到粒子并同时知道它们的组成,科学实验室(2019)Leica Microsystems。188金宝搏的网址
- N.Cecke,C.Goasdoué,网络研讨会:来自Leica和Pall的新清洁工作流程,科学实验室(2017)Leica Microsystems。188金宝搏的网址