التغلب على احتمالات الفشل
يعمل مصنعو المكونات باستمرار على تطوير عبوات جديدة وأصغر حجمًا للمكونات التي لا تزيد عن أجزاء من المليمتر والتي تتمتع بخلوص بين اللوحة والمكونات يقل عن مليون. تحتوي آلات الالتقاط والوضع على ملحقات جديدة تسمح بوضع هذه الأجزاء غير المرئية تقريبًا. يتم وضع المكونات قريبة جدًا من بعضها البعض. كيف يمكنك التنظيف بفعالية تحت شيء صغير جدًا؟?
لا يعد اللحام بالرصاص حقيقة حياتية تشريعية حديثة نسبيًا تتطلب لحامًا جديدًا, تدفقات جديدة, درجات حرارة أعلى, ومعدات معالجة اللحام الجديدة. العديد من الأساليب الجديدة, سبائك, المواد الكيميائية, وقد تم تطوير عمليات اللحام لمعالجة هذه المشكلات. كما زادت مشاكل شعيرات القصدير بشكل كبير. آثار تأخر الوقت, لكن, في كثير من الأحيان لن يظهر حتى يخرج المنتج من الباب ويكون في الخدمة لمدة عام أو عامين. تغطي وتيرة تطوير المنتج بعضًا من مشكلات التأخير الزمني عندما يتم التخلص من المنتجات بشكل روتيني في الموديلات الأحدث. لمنتجات مثل الهواتف المحمولة, لا تظهر المشكلات غالبًا لأن عددًا قليلًا نسبيًا من الأشخاص يستخدمون هاتفًا محمولاً أكثر من 2-3 سنة. قليلون هم الذين سينفقون الأموال للإصلاح عندما يتوفر طراز غني بالميزات تمت ترقيته بسعر مدعوم. للاجهزة الطبية, لكن, إن احتمال الفشل حقيقي للغاية ويمكن أن تكون آثار الفشل مدمرة.
تؤثر قرارات التصميم على خطوات العملية الأخرى
المكان الوحيد الذي يجتمع فيه كل ذلك معًا والذي يجب أن تعمل فيه العناصر الداعمة بشكل صحيح هو أرضية التصنيع, ولكن في كثير من الأحيان الشركات المصنعة للمكونات, مصممي اللوحة, والشركة المصنعة للجهاز تعمل بشكل مستقل عن بعضها البعض، وهذا الفراغ في الاتصال يؤدي إلى تفاقم المشكلة. تظهر الأبحاث أن العديد من حالات الفشل ناتجة عن لوحات الدوائر المطبوعة (مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور) التي ليست نظيفة بما فيه الكفاية من الملوثات من عملية التصنيع. هناك مشكلات في التصميم يتم تمكينها بواسطة أنظمة تصميم CAD المتقدمة المستخدمة في تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
في بعض الأحيان، يستخدم المصمم ميزات مثل صب النحاس أو التعبئة فائقة القرب التي تضع الأرض على بعد بضعة أميال من ناقل الطاقة في جميع أنحاء اللوحة. لقد زادت فرصة السراويل القصيرة ذات العواقب الكارثية عدة مرات. لا يتعرض العديد من المصممين إلا قليلاً لقضايا الإنتاج الخاصة بتصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور أو تجميع اللوحة. من المهم أن يفهم مصمم اللوحة حقًا كيف يمكن أن يتدفق التدفق من عملية اللحام اليدوية للموصل إلى الميكروفيا التي تم وضعها بجوار لوحة الموصل مباشرةً. ستؤثر العديد من القرارات التي يتخذها المرء أثناء تنفيذ التصميم على خطوات العملية الأخرى.
يجب رفع المعايير لضمان الموثوقية العالية
IPC, جمعية التجارة العالمية التي تخدم صناعات اللوحات المطبوعة وتجميع الإلكترونيات, عملائهم, والموردين, يوجد فريق عمل مخصص لمعالجة كافة المواضيع المتعلقة بتحديد مستويات نظافة المناطق غير المأهولة بالسكان (عارية) لوحات الدوائر المطبوعة ووضعت معيارًا أساسيًا للنظافة. يحدد معيار IPC-TM-650 نطاقًا مقبولًا من 10-2 ميكروجرام/in2 للتطبيقات العسكرية (65-2 ميكروجرام/in2 للتطبيقات العامة) من كلوريد الصوديوم (كلوريد الصوديوم). هل هذا المعيار كافي لمنع الأعطال ويمكن تقديم طرق تنظيف لتنظيف الألواح التي يتم إنتاجها اليوم حقًا?
هناك عدد من الأساطير المتداولة في هذه الصناعة:
- جميع الألواح العارية القادمة من منزل القوات المسلحة البوروندية نظيفة.
- يتم تسليم جميع المكونات نظيفة دون أي مشاكل تلوث.
- لن يمثل التدفق أي مشاكل أبدًا ويمكن سكبه على السبورة دون القلق بشأن التسخين أو غياب الحرارة وسيعمل كل شيء على ما يرام.
وهذا ليس واقع التصنيع اليوم, لكن افتراض هذه المفاهيم يطرح مشكلات كبيرة بالنسبة للشركة المصنعة. قد تمر اللوحة التي تحتوي على تلوث التدفق المتبقي المخفي بمراقبة الجودة وتعمل بشكل صحيح. بعد الوصول إلى بيئة التشغيل الخاصة به، قد يكون هناك تقلبات عالية في الرطوبة ودرجات الحرارة التي تولد التكثيف الذي يسبب مشاكل التدفق المتبقي لتبدأ حرفيًا في النمو وتتسبب في النهاية في مسارات تسرب تؤدي في النهاية إلى حدوث أعطال. من الأسهل تعطيل دوائر المعاوقة العالية لإلكترونيات الطاقة الصغيرة الحالية باستخدام مصادر الجهد الضالة.
الغسيل البسيط لا يكفي
يؤدي غسل لوحة الدوائر المطبوعة بعد عملية اللحام إلى إنتاج لوحة تتألق وتبدو جاهزة للخطوة التالية من رحلتها إلى المستخدم النهائي. المناطق غير المرئية تحتوي على التفاصيل التي تفسد هذه الصورة النظيفة المتألقة. لا يكفي وضع الألواح خلال دورة الغسيل. يستغرق مزيجا خاصا من المواد الكيميائية, درجة حرارة, دورات الغسيل, والتوقيت لتنظيف الألواح حقًا.
“يمكن أن تؤثر نظافة اللوحة المطبوعة بشكل مباشر على فعالية أو جودة اللوحة المطبوعة المجمعة,” قال جون بيري, مدير المشروع الفني لشركة IPC ومنسق الموظفين مع مجموعة مهام تقييم نظافة الألواح العارية التابعة لشركة IPC. “تزيد المخلفات من خطر حدوث أعطال ميدانية أو يمكن أن تعيق وظيفة اللوحة المطبوعة كهربائيًا, لذا فإن وجود معايير قبول لمستويات الاختبار المختلفة بالإضافة إلى التوجيه بشأن عدد العينات التي يجب اختبارها أمر في غاية الأهمية.”
البحث وتحديد القضايا المحتملة
استخدم UGPCB موارد كبيرة للبحث في هذه القضايا. في كثير من الحالات, وقد وجد أن مجموعة من النقاط البسيطة نسبيا, عندما مجتمعة, وأشار إلى العمليات التي ببساطة لم تعمل بشكل جيد في بيئة التصنيع اليوم, على الرغم من أن أدائهم في الأوقات الماضية كان كافياً. تغييرات طفيفة في تصميم عبوات المكونات, مواد, برنامج كاد/كام, تصنيع اللوحة, والكيمياء مجتمعة لتغيير قوة عملية التصنيع ببطء. فحتى أفضل النوايا غالبًا ما خلقت عن غير قصد إمكانية حدوث العيوب بطرق لم تكن ممكنة من قبل. ولم يتم اكتشاف الأسباب الجذرية للمشاكل المحتملة إلا من خلال التقييم الشامل لجميع المواد والخطوات في عملية التصنيع.
الجهود المبذولة لإيجاد الحلول
مسلح بصورة واضحة لمناطق المشاكل المحتملة, تم بذل الكثير من الجهد لإيجاد حلول لكل مشكلة. تم طلب وتركيب معدات جديدة وأنظمة فرعية داعمة. تم تطوير وتنفيذ إجراءات الاختبار والتقييم للتحقق من فعالية كل عملية. تم تشغيل جميع اللوحات بشكل روتيني من خلال النظام قبل وبعد عملية التجميع لضمان عدم تعرض عملية اللحام لأي ملوثات من عملية تصنيع اللوحة وأن اللوحات كانت نظيفة تمامًا من أي مواد كيميائية متبقية من اللحام.
عملية تنظيف صديقة للبيئة
تقنيات التنظيف الخضراء
عملية التنظيف خضراء بالكامل. يتم استخدام المياه منزوعة الأيونات من خزانات التلميع وإعادة تدويرها. تقوم المرشحات بالتقاط المواد الصلبة بينما تضمن المنافيخ القوية عدم انتقال المواد الكيميائية القاسية إلى ما بعد الخزان. النوافذ الواضحة على المعدات تمكن المشغل من مراقبة العملية برمتها. يتحقق مقياس الانكسار من ثبات المزيج في الخزان للتأكد من عدم تعرضه للخطر. السائل الذي تم تفريغه صديق للبيئة تمامًا.
فعالية عملية التنظيف
ثم تم اختبار العمليات بدقة, تقييمها للفعالية, والتحقق من صحتها في نهاية المطاف باعتبارها عملية مستقرة. أظهرت الاختبارات المستقلة أن اللوحات التي خضعت لعملية التنظيف هذه تم اختبارها 75% أنظف من 10-2 ميكروجرام/بوصة² تم تحديدها بواسطة IPC كأعلى مستوى للنظافة. فضلاً عن ذلك, وجد التحليل المعملي للتلوث الأيوني وجود مستويات صفر من التلوث بأيون كلوريد الصوديوم على الألواح المجمعة.
دعم أعمال UGPCB
خدمات تجميع PCBA
يدعم UGPCB أعمال موردي مجموعة أجهزة مراقبة ضغط الدم الطبية من لوحة PCB. نحن مصنع التجميع الشامل PCBA المحترف. مرحبًا بك في تقديم طلب.
