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La limpieza de los componentes electrónicos de PCB puede mejorar la confiabilidad de los dispositivos médicos.
Superar la posibilidad del fracaso.
Los fabricantes de componentes desarrollan constantemente paquetes nuevos y más pequeños para componentes., que tienen sólo una fracción de milímetro de tamaño, y el espacio entre la placa y el componente es inferior a un mil. Las máquinas pick-and-place cuentan con nuevos accesorios que pueden colocar estas piezas casi invisibles. Los componentes están colocados muy juntos.. ¿Cómo se limpia eficazmente algo tan pequeño??
La soldadura sin plomo es un hecho legislativo relativamente nuevo, requiriendo nuevas soldaduras, nuevos flujos, temperaturas más altas, y nuevos equipos de soldadura. Muchos métodos nuevos, aleaciones, quimicos, y se han desarrollado procesos de soldadura para abordar estos problemas.. El problema de los bigotes de estaño también ha aumentado considerablemente. Sin embargo, Los efectos retardados generalmente no aparecen hasta uno o dos años después de que el producto sale de fábrica y se pone en uso.. La velocidad del desarrollo de productos enmascara algunos de estos problemas de retraso porque los productos a menudo se descartan por modelos más nuevos.. Productos como los teléfonos móviles generalmente no experimentan problemas porque hay pocas personas que usan un teléfono por más de 2-3 años. Pocas personas gastarán dinero en reparaciones cuando se ofrezcan modelos actualizados con muchas funciones a precios subsidiados.. Sin embargo, para dispositivos médicos, la posibilidad de fallar es muy alta, y el impacto del fracaso podría ser devastador.
Las decisiones de diseño afectan otros pasos del proceso..
Todo esto confluye y donde los elementos de soporte deben funcionar correctamente es en el taller de fabricación., pero los fabricantes de componentes, diseñadores de placas de circuito, y los fabricantes de equipos a menudo operan independientemente unos de otros. Esta brecha de comunicación agrava el problema.. Las investigaciones muestran que muchas fallas se deben a una limpieza insuficiente de los contaminantes durante la placa de circuito impreso. (tarjeta de circuito impreso) proceso de fabricación. Los sistemas de diseño CAD avanzados utilizados para el diseño de PCB pueden causar algunos problemas de diseño.
A veces, Los diseñadores utilizan características como revestimiento de cobre ultra cerrado o cobre relleno., reduciendo la distancia de conexión a tierra de toda la placa de circuito desde el bus de alimentación en solo unos pocos milímetros. Las posibilidades de que se produzcan cortos catastróficos aumentan varias veces. Muchos diseñadores rara vez encuentran problemas de producción con la fabricación de PCB o el ensamblaje de placas de circuito.. Para diseñadores de placas de circuito, Es fundamental comprender cómo fluye el flujo junto a las almohadillas del conector durante la soldadura manual de los conectores.. Muchas decisiones tomadas durante la implementación afectan otros pasos del proceso..
Se necesitan estándares más altos para una alta confiabilidad.
IPC sirve como asociación comercial global para la industria de ensamblaje electrónico y placas de circuito impreso., sus clientes, y proveedores. Sus grupos de trabajo se dedican a abordar todos los temas relacionados con la determinación de los niveles de limpieza de los vehículos sin ensamblar. (desnudo) placas de circuito impreso y han establecido estándares básicos para la limpieza. El estándar IPC-TM-650 establece un rango aceptable de 10-2 microgramos/in² de cloruro de sodio (NaCl) para aplicaciones militares (Las aplicaciones generales son 65-2 microgramos/pulg²). ¿Es este estándar suficiente para evitar fallas?, ¿Y los métodos de limpieza actuales pueden realmente limpiar las placas de circuito producidas hoy en día??
Muchos mitos circulan en la industria.:
- Todas las tablas desnudas de fábrica están limpias..
- Todos los componentes se entregan limpios y sin problemas de contaminación..
- El flujo no causará ningún problema.; solo viértelo en el tablero, no hay necesidad de preocuparse por calentar o no calentar, todo estará bien.
Esta no es la realidad de la fabricación actual., pero los supuestos detrás de estos conceptos plantean problemas importantes para los fabricantes.. Las placas de circuito con contaminación de flujo residual oculta pueden pasar el control de calidad y funcionar normalmente. Una vez que llegan a su entorno laboral, Pueden producirse altas humedades y fluctuaciones de temperatura., lo que lleva a la condensación y provoca que los problemas de flujo residual realmente comiencen a crecer, eventualmente conduce a rutas de fuga y, en última instancia, a fallas.. Los circuitos de alta impedancia de los equipos electrónicos de micropotencia actuales se ven perturbados más fácilmente por fuentes de tensión parásitas..
Un simple lavado no es suficiente.
La limpieza de las placas de circuito impreso después del proceso de soldadura a menudo da como resultado placas brillantes que parecen estar listas para el próximo viaje del usuario final.. Las áreas invisibles contienen detalles que destruyen esta imagen limpia y brillante.. Simplemente someter la placa de circuito a un ciclo de limpieza no es suficiente.. Requiere una combinación especial de productos químicos., temperatura, ciclos de limpieza, y sincronización para limpiar realmente la placa de circuito.
“La limpieza de los tableros impresos afecta directamente la eficiencia o calidad de los tableros impresos ensamblados.,” dice John Perry, Gerente del Programa Técnico del IPC y Enlace del Personal para el Grupo de Trabajo del IPC sobre Evaluación de la Limpieza de Tableros Desnudos. “Los residuos aumentan el riesgo de fallos en el campo o pueden dificultar la funcionalidad de los tableros impresos., por lo tanto, es muy importante tener criterios de aceptación con diferentes niveles de prueba e instrucciones sobre cuántas muestras se deben probar.”
Digital Tong Electronics ha utilizado amplios recursos para estudiar estos problemas.. En muchos casos, Descubrimos que los puntos relativamente pequeños combinados indican procesos que simplemente no pueden funcionar en el entorno de fabricación actual., aunque en el pasado fueron suficientes. Cambios menores en el diseño del embalaje de componentes., materiales, software CAD/CAM, fabricación de placas de circuito, y la química se combinan para cambiar lentamente la solidez del proceso de fabricación. Incluso las mejores intenciones a menudo crean inconscientemente posibilidades de que ocurran defectos en formas que antes eran imposibles.. Sólo mediante una evaluación exhaustiva de todos los materiales y pasos del proceso de fabricación se pueden identificar las causas fundamentales de los posibles problemas.. Con una comprensión clara de las áreas potencialmente problemáticas., Se necesita mucho esfuerzo para encontrar soluciones a cada problema..
Se ordenaron e instalaron nuevos equipos y subsistemas de soporte.. Se desarrollaron e implementaron procedimientos de prueba y evaluación para verificar la efectividad de cada proceso.. Todas las placas de circuito se pasan regularmente por el sistema antes y después del proceso de ensamblaje para garantizar que el proceso de soldadura no se vea afectado por ningún contaminante del proceso de fabricación de la placa de circuito., y que la placa de circuito esté completamente libre de cualquier producto químico restante del proceso de soldadura..
El proceso de limpieza es completamente ecológico.. Se utiliza y recicla agua desionizada del tanque de pulido.. Los filtros capturan sólidos, mientras que los potentes sopladores garantizan que los productos químicos irritantes no migren a través del tanque. Las ventanas transparentes del equipo permiten a los operadores monitorear todo el proceso.. Un refractómetro comprueba la estabilidad de la mezcla en el tanque para garantizar que no esté dañada.. El líquido vertido es totalmente respetuoso con el medio ambiente..
Luego, el proceso se prueba minuciosamente., evaluado para determinar su efectividad, y finalmente verificado como un proceso estable. Pruebas independientes muestran que las placas de circuito limpiadas mediante este proceso son 75% más limpio que el nivel más alto de limpieza especificado por IPC, cual es 10-2 microgramos/pulg². Además, El análisis de laboratorio de la contaminación por iones encontró cero contaminación por iones de cloruro de sodio en las placas ensambladas..
UGPCB respalda el negocio del proveedor de ensamblaje de PCBA de medidor de presión arterial de placa PCB médica. Somos una fábrica profesional de ensamblaje integral de PCBA., bienvenido a realizar pedidos!
