障害の可能性を克服する
コンポーネントメーカーは、ミリメートルの単なる画分であり、MIL未満のコンポーネントクリアランスへのボードを持っているコンポーネント用の新しい小パッケージを継続的に開発しています。. ピックアンドプレイスマシンには、これらのほとんど目に見えないパーツを配置できる新しいアクセサリーがあります. コンポーネントは非常に近くに配置されます. どうすればとても小さなものの下で効果的に掃除しますか?
鉛はんだはありません。, 新しいフラックス, 高温, および新しいはんだ加工装置. 多くの新しいアプローチ, 合金, 化学物質, これらの問題に対処するためにはんだ付けプロセスが開発されました. ブリキのひげの問題も劇的に増加しました. 時間遅延効果, しかし, 多くの場合、製品がドアから出て、1〜2年も稼働しているまで現れません. 製品開発のペースは、製品が新しいモデルのために日常的に廃棄されたときに、これらの時間に遅れた問題のいくつかをカバーしています. 携帯電話などの製品用, 比較的少数の人が携帯電話を使用しているため、問題はあまり現れません。 2-3 年齢. アップグレードされた機能が豊富なモデルが補助金付き価格で利用できる場合、修理にお金を使う人はほとんどいません. 医療機器用, しかし, 故障の可能性は非常に現実的であり、失敗の影響は壊滅的なものになる可能性があります.
設計上の決定は、他のプロセス手順に影響を与えます
それがすべて一緒に来て、サポート要素が適切に動作しなければならない単一の場所は製造フロアです, しかし、多くの場合、コンポーネントメーカー, ボードデザイナー, そして、デバイスメーカーは互いに独立して動作しており、このコミュニケーションが問題を悪化させます. 調査によると、多くの障害は印刷回路基板の結果であることが示されています (プリント基板) 製造プロセスからの汚染物質が十分にきれいではない. PCB設計に利用される高度なCAD設計システムによって有効になっている設計上の問題があります.
デザイナーは、ボード全体のパワーバスから数ミルを設置する超閉鎖銅の注ぎや塗りつぶしなどの機能を利用することがあります. 壊滅的な結果を伴うショートパンツの機会は数倍に増加しました. 多くのデザイナーは、PCB製造またはボードアセンブリの生産問題にほとんど暴露していません. ボードデザイナーが、コネクタのハンドはんだ付けプロセスからのフラックスが、コネクタパッドのすぐ隣に配置されたマイクロビアに流れる方法を本当に理解することが重要です。. デザインを実装する際に下す多くの決定は、他のプロセス手順に影響を与えます.
高い信頼性のために基準を調達する必要があります
IPC, 印刷された理事会およびエレクトロニクスアセンブリ産業にサービスを提供する世界的な業界団体, 彼らの顧客, およびサプライヤー, 不明確な清潔さのレベルを決定することに関連するすべてのトピックに対処することに専念するタスクグループがあります (裸) プリントサーキットボードと清潔さのベース基準を確立しました. IPC-TM-650標準は、許容可能な範囲を設定します 10-2 軍事申請用のマイクログラム/IN2 (65-2 一般的なアプリケーションのマイクログラム/IN2) 塩化ナトリウムの (NaCl). この標準は障害を防ぐのに十分な標準であり、今日生産されているボードを本当にきれいにする清掃方法を提示することができます?
業界には多くの神話が流通しています:
- ファブハウスから来るすべての裸のボードはきれいです.
- すべてのコンポーネントは、汚染の問題なしできれいに配信されます.
- フラックスは決して問題を提示することはなく、加熱や熱の欠如を心配することなくボードに注ぐことができ、すべてがうまくいくでしょう.
これは今日の製造業の現実ではありません, しかし、これらの概念の仮定は、メーカーにとって大きな問題を提示します. 隠された残留フラックス汚染のあるボードはQCを通過し、適切に動作する場合があります. その動作環境に到着した後、残留フラックスの問題を文字通り成長させ、最終的に最終的に障害を引き起こす漏れ経路を引き起こす凝縮を生成する湿度と温度のスイングが高い可能性があります. 今日のマイクロパワーエレクトロニクスの高インピーダンスサーキットは、漂流電圧源でさらに簡単に破壊するのが簡単です.
単純な洗濯では十分ではありません
はんだ付けプロセスの後に印刷回路基板を洗うと、通常、エンドユーザーへの旅の次のステップに向けて輝き、準備ができているボードが生成されます。. 見えない領域には、このきらめくきれいな絵を台無しにする詳細が含まれています. ボードを洗濯サイクルに通すだけでは不十分です. 化学物質の特別な組み合わせが必要です, 温度, 洗浄サイクル, そして、ボードを本当にきれいにするタイミング.
“The cleanliness of a printed board can directly impact the effectiveness or quality of an assembled printed board,” said John Perry, IPCテクニカルプロジェクトマネージャーとIPCのベアボードクリーンリングアセスメントタスクグループへのスタッフリエゾン. “Residues increase the risk of field failures or can electrically impede a printed board’s function, so having acceptance criteria for various levels of testing as well as direction on how many samples should be tested is extremely important.”
潜在的な問題の研究と特定
UGPCBは、これらの問題を調査するために重要なリソースを利用しました. 多くの場合, 比較的マイナーなポイントの組み合わせがわかった, 結合したとき, 今日の製造環境では単にうまく機能しなかったプロセスを指摘しました, 時代のパフォーマンスは十分でしたが. コンポーネントパッケージデザインのマイナーな変更, 材料, CAD/CAMソフトウェア, ボード製造, 化学を組み合わせて製造プロセスの堅牢性をゆっくりと変える. 最善の意図でさえ、しばしば不当に欠陥が以前に不可能な方法で発生する可能性を生み出しました. 潜在的な問題の根本原因が発見されたのは、製造プロセスのすべての材料とステップの包括的な評価を通してのみでした.
解決策を見つける努力
潜在的な問題領域の明確な絵で武装しています, 各問題の解決策を見つけるために多くの努力が費やされました. 新しい機器とサポートサブシステムが注文され、設置されました. 各プロセスの有効性を検証するために、テストと評価手順が開発および実装されました. すべてのボードは、ボード製造プロセスからの汚染物質によってはんだ付けプロセスが損なわれず、ボードがはんだ付けから残っている化学物質が完全にきれいであることを保証するために、組み立てプロセスの前後の両方でシステムを定期的に実行していました。.
環境に優しいクリーニングプロセス
グリーンクリーニング技術
クリーニングプロセスは完全に緑です. 磨きタンクからの解雇された水が使用され、リサイクルされます. フィルターは固体を捕まえ、強力なブロワーは、過酷な化学物質が保持タンクを通り過ぎて移動しないことを保証します. 機器のウィンドウをクリアすると、オペレーターがプロセス全体を監視できるようになります. 屈折計は、タンク内のミックスの安定性をチェックして、侵害されていないことを確認します. 排出された液体は完全に環境に優しいです.
クリーニングプロセスの有効性
その後、プロセスが徹底的にテストされました, 有効性について評価されます, そして最終的に安定したプロセスとして検証されます. 独立したテストでは、このクリーニングプロセスをテストしたボードが 75% よりクリーナー 10-2 IPCによって最高レベルのクリーンとして指定されたマイクログラム/IN². 加えて, イオン汚染のラボ分析では、組み立てられたボードの塩化ナトリウムイオン汚染のゼロレベルが見つかりました.
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