PCB は、家庭用電化製品や未来のスマート デバイスの優れた性能と寿命を実現するための巨大な資産です。 ただし、PCB ではイオン汚染により事態がさらに悪化する可能性があります。
PCB の汚染は通常、製造上の欠陥や外部要因によって発生します。 さて、これらの外部要因は何でも構いません。 フラックスの残留から異常気象への曝露に至るまで、そのような要因は PCB に悪影響を及ぼします。
それにもかかわらず、そのようなあらゆる脅威から PCB を守るための実行可能な解決策がいくつかあります。 これには、PCB のイオン検査が含まれます。 目的は、PCB をコーティングする前にまず汚染を検出することです。 このチェック方法には多くの利点があります。 PCBのイオン検査について詳しく学びます。
イオン汚染検査とは何ですか?
イオン汚染とは、フラックスの破片が依然として PCB 表面に残っていることを意味します。 これは通常、PCB を組み立てているときに発生します。 ただし、それには結果も伴います。
イオン間には破壊できない静電結合が存在します。 これらの結合は正または負のいずれかになります。 良い例は塩化ナトリウム、別名食卓塩です。 ナトリウムイオンはプラス、塩化物イオンはマイナスです。
PCB パーツには独自のイオン残留物があり、後で PCB に損傷を与える可能性があります。 これらは次のとおりです。
- 耐食性物質
- 油と液体
- 殺生物性物質
これだけでなく、一部の非イオン性要因も PCB の寿命にとって健康的ではありません。 組立工程や金型に使用する油です。 PCB の汚染はまったく予測できません。 どこにでも発生する可能性があり、甚大な被害をもたらす可能性があります。
イオン汚染検査による清浄度の問題の防止
ご存知のとおり、フラックスは PCB の組み立てとその性能において非常に重要です。 この目的のために、さまざまな種類のフラックスを利用できます。 これらのさまざまな種類のフラックスは、はんだ付けにも役立ちます。 ただし、フラックスの種類ごとに汚染物質も発生します。
はんだ付けのプロセスで使用される一般的なフラックスの一部は次のとおりです。
- 樹脂 (ロジン) フラックス: 研磨性および非研磨性の破片が含まれます。
- 有機フラックス: 除去可能な残留物が生成され、腐食性となる可能性があり、一部は研磨性が低い可能性があります。
- 無機フラックス: 非常に腐食性の残留物が残る
イオン汚染試験の手順 – プラズマ
イオン性汚染物質は、適切に処理しないと大きな損害を引き起こす可能性があります。 これらは PCB の優れた性能を遅らせる可能性もあります。 このため、すべてが適切に整備されていることを確認するために、汚染チェックを時々行うことが重要です。
このチェック方法には、コンテイン メーターやオメガ メーターなどの特別なツールを使用できます。 これらのツールは、イオンの清浄度を検出するのに役立ちます。 特殊な液体にいくつかのイオンを加えるだけで、NaCl イオンの基準に基づいて存在するイオンの正確な量が得られます。
PCB イオン汚染検査の利点
これで、PCB のパフォーマンスを向上させるためにこのようなチェックを実行することがなぜ重要であるかがわかりました。 しかし、過去数日間、メーカーは同じ目的で絶縁保護コーティングを使用していました。
これらのコーティングに大きな期待を寄せていましたが、汚染物質を完全に除去することはできませんでした。 目的は、PCB 表面に単一の破片を残さないことです。
知らずに残留物を放置すると、取り返しのつかない汚染につながります。 その後の新しいコーティングにも侵入します。 この検証方法は、非イオン性フラグメントの除去にも役立ちます。 このプロセスの主な利点は次のとおりです。
- PCB のはんだ付けにより生成される侵入的なイオン性フラグメントを完全に排除します。
- さらに、PCB をあらゆる種類のコーティングと接触させる前に、PCB のイオン清浄度を高めるのにも役立ちます。
- 非イオン性の侵入物質を表面から除去し、PCB の 100% のイオン性清浄度を保証します。
- さらに、それは手頃な価格の方法であり、肯定的な結果をもたらします。
- 完了までに24時間かかるだけなので、時間はかかりません。
イオン残基が原因で問題が発生する
PCB 全体で 100% のイオン清浄度を確保しない場合に発生する問題は次のとおりです。
腐食: 腐食は主に、表面にイオン性物質がまだ存在している場合に金属 PCB 部品に侵入します。 イオン汚染は短期間で腐食を引き起こす可能性があります。
PCB 部品が腐食していないことを確認するために、このテストは避けられません。 また、湿気がイオンと相互作用すると、ショートや電気的障害が発生する可能性があります。 金属表面は徐々に崩れ始め、PCB の性能を妨げます。
樹枝状成長: PCB 表面上で金属の異常な蓄積が成長し始めることを意味します。 樹枝状成長は、直流電圧バイアスにより形成される電解質物質によるものです。
金属樹枝状結晶は、はんだカバーの穴が残っていることから発生します。 さて、このはんだカバーにはフラックス残留物やその他のイオンが含まれています。 これらの樹状突起が互いに結合すると、電気的故障、電気火災、短絡などのその他の問題が発生します。
電気化学的マイグレーション: 電気化学的マイグレーションは、通常、誘電体上に形成される樹状突起によって発生します。 これらには導電性イオンが含まれる場合があります。 ここで、これらのイオンは電流の経路をその経路から変更することができます。 電気化学的移行は、PCB の寿命に対する大きな脅威です。
イオン汚染試験と清浄度測定
イオン汚染テスト以外にも、完全なイオン清浄度を確保するための重要な対策がいくつかあります。 これらは、PCB の寿命を延ばすためにも同様に重要です。 理解を深めるために、このセクションでこれらについて説明します。
抵抗率テスト: PCB を確実に洗浄するために重要な特別な抵抗率テスト ツールがあります。 ただし、PCB の清浄度は IPC 基準を満たす必要があるため、望ましい結果が得られるという意味ではありません。
ROSE テスト: ROSE テストは、PCB に問題を引き起こす可能性のある侵入イオンを特定することです。 ROSE テストは存在するイオンをスケッチするので有益です。 明確な視覚化により、これらのイオンの検出がはるかに簡単になりました。
修正 ROSE テスト: 修正 ROSE テストは、熱抽出にも使用できるため便利です。 溶媒を極端な温度にさらすだけです。 このテストの実行にはイオノグラフ ギアが信頼できます。
イオンクロマトグラフィーテスト: イオンクロマトグラフィーテストも、すべてのイオン含有量を完全に排除するのに役立ちます。 テストにはイオンクロマトグラフからの溶媒の通過も含まれており、このテストは他のテストの中でも非常に重要です。 結果が得られると、観察中の溶媒中でどのイオンがまだ活性であるかがわかります。
イオン汚染の影響と PCB のテスト
イオン汚染によって引き起こされる悪影響については、皆さんもよくご存じでしょう。 この種の深刻な脅威により、PCB は極度の損傷を受ける可能性があります。 生産プロセスが始まる前の未加工基板には、フラックスの残留物、エッチング薬品の痕跡、はんだの破片が残っている場合があります。
最悪の結果を招くため、これらの物質を基板上に残しておく余裕はありません。
電気化学的マイグレーション (ECM): 電気化学的マイグレーションは、電界により金属全体が消失するときに発生します。 2 つの金属電極間でイオンが発生します。 これだけでなく、イオンが電極と相互作用するときに樹枝状成長も開始します。 これらの樹状突起は、導電性イオンによって発生します。 これは、PCB への悪影響や電気的不具合の主な原因です。
イオン汚染だけが原因ではありません。 PCB に損傷を与える可能性のある要因が他にもいくつかあります。 これらは環境条件と極端な温度への曝露です。
最初に PCB をベーキングして水分をすべて除去することをお勧めします。 制御ツールを使用してイオン汚染を防ぐこともできます。 PCB 製造のすべてのステップが正確であることを確認することは有益です。
イオン汚染試験用の RayPCB の選択
RayPCB の専門家は、RayPCB はイオン汚染に対する耐性が高いと考えています。 イオン汚染は予算に優しく、手頃な価格の検査であるため、主要な PCB 製造業者にとってプラズマの重要性はさらに高まります。 ROSE テストは、PCB のイオン清浄度にも役立ちます。 このようなイオン汚染の検査も環境に対する脅威ではありません。
また、このテストを利用して、組み立てている PCB にどのタイプの洗浄技術が適しているかを確認することもできます。 テスト完了後に覚えておくべき重要な点がいくつかあります。
PCB 部品のイオン含有量を必ず再検出します。 私たちの目的は、お客様の PCB が手間をかけずに長期的に役立つように、業界レベルの専門知識を提供することです。
