Sau khi loại bỏ cặn từ thông và phản xạ gắn trên bề mặt, nhiều dây chuyền sản xuất thiết bị điện tử sử dụng bể làm sạch siêu âm để chà sạch các bảng mạch in (PCB) khỏi các chất gây ô nhiễm ion. Mặc dù có hiệu quả cao trong việc làm sạch các hình dạng phức tạp, nhưng việc làm sạch bằng siêu âm có thể gây ra mối nguy hiểm tiềm ẩn đối với các bộ phận giòn: hư hỏng do tạo bọt âm thanh và nứt cộng hưởng cơ học trong Tụ điện gốm nhiều lớp (MLCC).

Đối với các kỹ sư sản xuất và nhóm chất lượng lắp ráp tìm nguồn cung ứng linh kiện qua www.barronmlcc.com , việc hiểu cơ chế hư hỏng do siêu âm là rất quan trọng để ngăn ngừa các hỏng hóc tiềm ẩn của linh kiện trước khi bo mạch rời khỏi nhà máy.

Vật lý của siêu âm Cavitation và cộng hưởng

Máy làm sạch bằng siêu âm hoạt động bằng cách tạo ra sóng âm thanh tần số cao (thường từ 20 kHz đến 120 kHz) trong bể làm sạch bằng chất lỏng, tạo ra các bong bóng hơi siêu nhỏ sụp đổ dữ dội gần các bề mặt rắn.

• Xói mòn bọt khí: Sóng xung kích cực nhỏ được tạo ra bởi các bong bóng vỡ ra có thể làm hỏng các đầu kim loại, ăn mòn các mối hàn và các lớp gốm bên ngoài bị nứt vi mô nếu các bộ phận tiếp xúc với mật độ năng lượng quá cao hoặc chu kỳ làm sạch kéo dài.
• Khớp nối tần số cộng hưởng: Nếu tần số bể siêu âm khớp hoặc hài hòa với tần số cộng hưởng cơ học tự nhiên của tụ gốm nhỏ hoặc nhịp PCB cục bộ, bo mạch sẽ hoạt động như một màng ngăn âm thanh. Điều này khiến các MLCC gắn trên bề mặt bị mỏi do rung động nghiêm trọng, gây ra các vết nứt nhỏ bên trong phản ánh lỗi uốn cong bo mạch cơ học.

Các yếu tố rủi ro cao trong quá trình làm sạch PCB

Một số yếu tố sản xuất nhất định làm tăng đáng kể khả năng hư hỏng do siêu âm gây ra:

• Chênh lệch quét tần số cao: Việc vận hành các bể làm sạch mà không điều chế hoặc quét tần số có thể tạo ra sóng đứng cục bộ với cường độ âm cực cao.
• Cố định bo mạch không đúng cách: Kẹp cứng PCB trực tiếp vào đáy hoặc thành bên rung của bể siêu âm sẽ truyền năng lượng cơ học mà không làm giảm âm thanh.
• Lựa chọn thành phần dễ bị tổn thương: Kích thước vỏ thu nhỏ (chẳng hạn như 0402 và 0201) và chất điện môi Loại 2 giòn được gắn gần các nút rung biên độ cao có nguy cơ cao nhất.

Thực hành tốt nhất để làm sạch bằng nước an toàn

Các cơ sở sản xuất có thể loại bỏ rủi ro siêu âm mà không ảnh hưởng đến độ sạch bằng cách thực thi các biện pháp kiểm soát quy trình nghiêm ngặt:

• Tối ưu hóa các thông số bồn tắm: Chọn tần số được tối ưu hóa (tần số cao hơn như 80 kHz đến 120 kHz tạo ra bong bóng tạo bọt nhỏ hơn, nhẹ nhàng hơn so với các hệ thống 20 kHz khắc nghiệt) và hạn chế thời gian ngâm.
• Sử dụng Thiết bị giảm chấn âm thanh: Đảm bảo PCB được treo trong các giỏ tiếp xúc mềm chuyên dụng hoặc giá đỡ không cứng thay vì đặt trực tiếp trên sàn bể rung.
• Các hóa chất làm sạch thay thế: Khi không thể giảm thiểu hoàn toàn rủi ro siêu âm, hãy chuyển sang hệ thống phun dưới khuôn hoặc rửa bằng hóa chất nội tuyến dựa vào vận tốc chất lỏng thay vì tạo bọt âm.

Bảo vệ tính toàn vẹn của hội với HLAIPOPNY

Để đạt được quy trình sản xuất thiết bị điện tử mạnh mẽ, không có khuyết tật, đòi hỏi phải bảo vệ tính toàn vẹn của linh kiện trong mọi giai đoạn sản xuất—từ tìm nguồn cung ứng linh kiện cho đến làm sạch và kiểm tra lần cuối.

Để khám phá kho tụ điện gắn trên bề mặt có độ tin cậy cao được thiết kế để chịu được quá trình xử lý công nghiệp nghiêm ngặt, hãy ghé thăm chúng tôi tại www.barronmlcc.com .

HLAIPOPNY — Mang lại sự xuất sắc trong sản xuất và độ bền linh kiện vượt trội cho ngành công nghiệp điện tử toàn cầu.

Dây chuyền sản xuất của bạn sử dụng phương pháp làm sạch bằng nước hoặc tần suất tắm cụ thể nào để loại bỏ chất trợ dung sau phản xạ?