Yn y broses gweithgynhyrchu a chynulliad pcb, mae technoleg glanhau yn gyswllt allweddol i sicrhau perfformiad cynnyrch a dibynadwyedd. P'un a yw'n glanhau gweddillion ar ôl prosesu swbstrad ac ysgythru, neu gael gwared ar fflwcs sodro ar ôl weldio, gall y sylweddau gweddilliol a adawyd gan lanhau anghyflawn achosi cyfres o broblemau ansawdd a hyd yn oed effeithio ar weithrediad sefydlog hirdymor offer terfynell. Felly, mae canfod gweddilliol ar ôl glanhau bwrdd pcb wedi dod yn fodd craidd o reoli ansawdd y cynnyrch ac osgoi risgiau posibl.
1, Peryglon gweddillion bwrdd pcb: perygl o ansawdd na ellir ei anwybyddu
Efallai y bydd y sylweddau gweddilliol ar ôl glanhau yn olrhain, ond gallant gael effeithiau aml-ddimensiwn ar berfformiad trydanol, dibynadwyedd mecanyddol, ac addasrwydd amgylcheddol byrddau cylched printiedig. Adlewyrchir y peryglon penodol yn bennaf yn y tair agwedd ganlynol:
Yn gyntaf, mae yna fethiant perfformiad trydanol. Gall sylweddau ïonig gweddilliol, fel ïonau clorid mewn toddiannau ysgythru ac ïonau asid organig mewn fflwcs sodro, ffurfio llwybrau dargludol mewn amgylcheddau llaith, gan arwain at ostyngiad mewn ymwrthedd inswleiddio ar wyneb y pcb, mwy o gerrynt gollyngiadau, crosstalk signal, a hyd yn oed cylchedau byr a llosgi cydrannau cylched mewn achosion difrifol. Gall gweddillion anïonig (fel saim a malurion resin) orchuddio wyneb llinellau trawsyrru neu badiau, cynyddu colledion trawsyrru signal, ac amharu ar baru rhwystriant, yn enwedig mewn byrddau cylched printiedig amledd uchel a chyflymder uchel, lle mae gweddillion o'r fath yn cael effaith fwy arwyddocaol ar gyfanrwydd signal.
Yn ail, mae gostyngiad mewn dibynadwyedd mecanyddol. Gall sylweddau gweddilliol niweidio'r rhyngwyneb bondio rhwng pcb a chydrannau. Er enghraifft, gall fflwcs gweddilliol gyrydu cymalau solder, gan arwain at ostyngiad mewn cryfder cymalau sodr. O dan straen amgylcheddol megis dirgryniad a beicio tymheredd, mae cymalau solder yn dueddol o gracio, gan achosi methiant cysylltiad cylched. Yn ogystal, gall sylweddau gludiog gweddilliol hefyd amsugno llwch ac amhureddau, a all gronni dros amser ac effeithio ar berfformiad afradu gwres byrddau cylched printiedig, gan gyflymu heneiddio cydrannau.
Yn olaf, mae'r addasrwydd amgylcheddol wedi dirywio. Mewn amgylcheddau garw megis tymheredd uchel, lleithder uchel, a chwistrellu halen, gall sylweddau cyrydol gweddilliol gyflymu ocsidiad a chorydiad swbstradau pcb a ffoil copr, gan fyrhau bywyd gwasanaeth y cynnyrch. Er enghraifft, os oes ïonau clorid gweddilliol mewn byrddau cylched printiedig mewn amgylcheddau morol, gall achosi cyrydiad electrocemegol difrifol ac arwain at dorri cylchedau, a all achosi methiannau angheuol ar gyfer byrddau cylched printiedig mewn awyrofod, electroneg modurol, a meysydd eraill.
2, Y prif fathau a ffynonellau gweddillion bwrdd pcb
Mae egluro math a ffynhonnell y gweddillion yn rhagofyniad ar gyfer dewis dulliau canfod priodol a lleoli problemau yn gywir. Yn ôl y priodweddau cemegol a'r broses gynhyrchu, gellir rhannu'r gweddillion ar ôl glanhau pcb i'r tri chategori canlynol:
(1) Gweddillion ïonig
Mae gweddillion ïonig yn deillio'n bennaf o dechnegau prosesu cemegol ac mae ganddynt hydoddedd a dargludedd dŵr cryf, sef prif achosion methiannau trydanol. Mae mathau cyffredin yn cynnwys: cloridau gweddilliol, fflworidau, a sylffadau (o doddiant ysgythru) ar ôl y broses ysgythru; ïonau asid organig (fel asid rosin a carboxylate) a gynhyrchir gan y dadelfeniad fflwcs ar ôl weldio broses; ïonau metel gweddilliol (fel ïonau copr, ïonau tun) ar ôl proses electroplatio. Mae'r math hwn o weddillion yn cael ei adsorbed yn hawdd ar wyneb neu fylchau'r pcb. Os na chaiff ei dynnu'n drylwyr gan lanhau confensiynol, bydd ïonau'n cael eu rhyddhau yn ystod newidiadau lleithder, a all niweidio'r perfformiad inswleiddio.
(2) Gweddillion nad ydynt yn ïonig
Mae gweddillion anïonig yn cynnwys sylweddau organig yn bennaf ac nid oes ganddynt ddargludedd, ond gallant effeithio ar nodweddion wyneb a pherfformiad bondio byrddau cylched printiedig. Yn bennaf gan gynnwys: asiantau rhyddhau gweddilliol a malurion resin yn ystod prosesu swbstrad; Toddyddion gweddilliol a ddefnyddir mewn prosesau glanhau (fel alcohol a thoddyddion ceton); Resin rosin, cydrannau cwyr, ac ati mewn fflwcs. Mae gweddillion anïonig fel arfer yn gludiog iawn ac yn glynu'n hawdd at arwynebau padiau sodro a llinellau trawsyrru. Efallai y byddant nid yn unig yn effeithio ar brosesau cydosod dilynol (fel lleoli cydrannau anghywir yn ystod yr UDRh), ond hefyd yn rhwystro afradu gwres a chyflymu'r codiad tymheredd lleol.
(3) Gweddillion gronynnog
Mae gweddillion gronynnog yn perthyn i amhureddau ffisegol gydag ystod eang o ffynonellau, gan gynnwys llwch swbstrad a malurion ffoil copr a gynhyrchir yn ystod prosesau gweithgynhyrchu pcb; Llwch a ffibrau yn yr amgylchedd; Mae gronynnau ffibr yn gollwng o frwshys ac yn hidlo cotwm yn ystod y broses lanhau. Os yw gweddillion o'r fath yn glynu rhwng padiau sodro neu binnau, gallant achosi sodro rhithwir a chyswllt gwael; Os yw'n mynd i mewn i gydrannau manwl gywir megis sglodion a chynwysorau, gall hefyd achosi methiannau mecanyddol, yn enwedig ar gyfer byrddau cylched printiedig bach a dwysedd uchel.
3, Y senarios technoleg a chymhwyso prif ffrwd o ganfod gweddilliol pcb
Ar gyfer gwahanol fathau o weddillion, mae'r diwydiant wedi datblygu gwahanol dechnolegau canfod aeddfed, pob un â'i fanteision ei hun o ran cywirdeb canfod, effeithlonrwydd, a senarios cymwys. Mae angen dewis dulliau paru yn ôl anghenion gwirioneddol.
(1) Cromatograffaeth ïonig: canfod gweddillion ïonig yn fanwl gywir
Cromatograffaeth ïon yw'r "safon aur" ar gyfer canfod gweddillion ïonig. Mae ïonau gweddilliol yn cael eu gwahanu gan golofn wahanu ac yna'n cael eu dadansoddi'n feintiol ar gyfer crynodiad ïon gan ddefnyddio synhwyrydd (fel canfodydd dargludedd). Gall ganfod yn gywir ïonau amrywiol megis ïonau clorid a radicalau asid organig, gyda therfyn canfod hyd at ppm neu hyd yn oed ppb.
Mantais y dechnoleg hon yw ei chyfuniad o ddulliau ansoddol a meintiol. Gall nid yn unig bennu'r math o ïonau gweddilliol, ond hefyd gyfrifo'r swm gweddilliol yn gywir, gan ei gwneud yn addas ar gyfer rheoli ansawdd mewn senarios llym megis byrddau cylched printiedig offer awyrofod a meddygol. Wrth brofi, mae angen echdynnu'r gweddillion ïonig ar wyneb y pcb yn gyntaf gan ddefnyddio datrysiad echdynnu (fel dŵr wedi'i ddad-ïoneiddio), ac yna perfformio dadansoddiad cromatograffig ar yr hydoddiant echdynnu. Fodd bynnag, mae'r dull hwn yn gymharol gymhleth i'w weithredu ac mae ganddo gylch canfod hir (tua 1-2 awr ar gyfer un prawf), gan ei wneud yn fwy addas ar gyfer profion samplu swp yn hytrach na phrofion amser real ar-lein.
(2) sbectrosgopeg isgoch yn trawsnewid Fourier: dadansoddiad ansoddol o weddillion nad ydynt yn ïonig
Mae sbectrosgopeg isgoch trawsnewid Fourier yn pennu strwythur cemegol sylweddau gweddilliol trwy ddadansoddi eu sbectra amsugno isgoch, ac yna'n nodi'r mathau o weddillion nad ydynt yn ïonig (fel resin rosin a gweddillion toddyddion). Yr egwyddor yw bod grwpiau swyddogaethol gwahanol sylweddau organig, megis cylchoedd hydroxyl, carbonyl, a bensen, yn amsugno tonfeddi penodol o olau isgoch. Trwy gymharu â llyfrgell sbectrol safonol, gellir adnabod cydrannau gweddilliol yn gyflym.
Mantais FTIR yw ei gyflymder canfod cyflym (tua 5-10 munud fesul datgeliad), dim angen dinistrio'r sampl, a'i addasrwydd ar gyfer sgrinio ansoddol o weddillion nad ydynt yn ïonig. Er enghraifft, os canfyddir brig amsugno nodweddiadol rosin ar wyneb y pcb yn ystod profion, gellir penderfynu nad yw'r gweddillion fflwcs solder wedi'i dynnu'n llwyr. Fodd bynnag, mae cywirdeb meintiol isel gan y dull hwn ac ni all gyfrifo symiau gweddilliol yn gywir. Fe'i defnyddir fel dull canfod rhagarweiniol fel arfer a'i gyfuno â thechnegau eraill (fel dull pwysau) i gyflawni dadansoddiad meintiol.
(3) Microsgop optegol a microsgop electron sganio: canfod gweddillion gronynnol yn weledol
Optical microscope and scanning electron microscope are the main tools for observing particulate residues. The former is suitable for rapid detection of larger particles (particle size>10 μ m), tra gall yr olaf arsylwi micrometer neu hyd yn oed gronynnau maint nanometer. Gall hefyd ddadansoddi cyfansoddiad elfennol gronynnau trwy sbectromedr ynni i bennu ffynhonnell y gweddillion (fel malurion copr a gronynnau ffibr).
Mae'r microsgop optegol yn hawdd i'w weithredu ac yn gost-effeithiol, yn addas ar gyfer sgrinio llinellau cynhyrchu yn gyflym ar-lein. Gall gyflawni canfod gronynnau pcb swp trwy offer awtomataidd; Mae SEM yn addas ar gyfer senarios manwl uchel, megis canfod gronynnau mân ar wyneb byrddau cylched printiedig bach, neu ddadansoddi cyfansoddiad a ffynhonnell gronynnau, gan ddarparu sail ar gyfer optimeiddio prosesau glanhau. Fodd bynnag, mae gan offer SEM gostau uwch ac effeithlonrwydd canfod is, gan ei wneud yn fwy addas ar gyfer datrys problemau anodd a gwneud y gorau o brosesau.
(4) Prawf Gwrthsefyll Inswleiddio Arwyneb: Gwerthusiad Anuniongyrchol o Effeithiau Gweddilliol
Er nad yw profion ymwrthedd inswleiddio arwyneb yn canfod math a chynnwys gweddillion yn uniongyrchol, gall werthuso'n anuniongyrchol effaith gweddillion ar berfformiad trydanol trwy fesur yr ymwrthedd inswleiddio rhwng dau bwynt ar yr wyneb pcb. Mae'r dull hwn yn efelychu'r amgylchedd defnydd gwirioneddol (fel amgylchedd tymheredd uchel a lleithder uchel), yn gosod y pcb o dan amodau tymheredd a lleithder penodol, yn cymhwyso foltedd penodol, ac yn monitro'r duedd o newidiadau ymwrthedd inswleiddio: os yw'r gwrthiant yn parhau i ostwng, mae'n nodi bod sylweddau gweddilliol yn rhyddhau ïonau ac mae risg o fethiant inswleiddio.
Mantais profion SIR yw ei fod yn agos at senarios cymhwyso ymarferol a gall adlewyrchu'n reddfol effaith gweddillion ar ddibynadwyedd cynnyrch, gan ei gwneud yn addas fel dull gwirio ansawdd. Fodd bynnag, ni all y dull hwn bennu'r math penodol o weddillion ac mae angen ei gyfuno â thechnegau canfod eraill i ddod o hyd i achos sylfaenol y broblem ymhellach.
Y canfod gweddilliol ar ôl glanhau bwrdd pcb yw'r "llinell amddiffyn olaf" i sicrhau dibynadwyedd cynnyrch, ac mae ei lefel dechnegol yn effeithio'n uniongyrchol ar ansawdd a diogelwch cymhwysiad byrddau cylched printiedig. Gyda datblygiad pcb tuag at ddwysedd uchel, miniaturization, a dibynadwyedd uchel, mae angen i ganfod gweddilliol gydbwyso cywirdeb ac effeithlonrwydd uwch. Yn y dyfodol, bydd dwy duedd fawr: ar y naill law, bydd technoleg canfod yn cael ei huwchraddio i awtomeiddio a deallusrwydd (fel offer canfod cromatograffaeth ïon ar-lein, a all gyflawni monitro amser real a larwm awtomatig); Ar y llaw arall, bydd y prosesau canfod a glanhau yn cael eu hintegreiddio'n ddwfn, gydag adborth amser real o ddata canfod ac addasu paramedrau glanhau yn ddeinamig, gan gyflawni rheolaeth dolen gaeedig o "detection optimization re detection".