পিসিবি বোর্ড পরিষ্কারের পরে অবশিষ্ট সনাক্তকরণ

পিসিবি উত্পাদন এবং সমাবেশ প্রক্রিয়াতে, পণ্যের কার্যকারিতা এবং নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করার জন্য পরিষ্কার প্রযুক্তি একটি মূল লিঙ্ক। এটি সাবস্ট্রেট প্রক্রিয়াকরণ এবং এচিংয়ের পরে অবশিষ্টাংশ পরিষ্কার করা হোক বা ঢালাইয়ের পরে সোল্ডারিং ফ্লাক্স অপসারণ করা হোক না কেন, অসম্পূর্ণ পরিষ্কারের ফলে অবশিষ্ট পদার্থগুলি গুণমানের সমস্যাগুলির একটি সিরিজ সৃষ্টি করতে পারে এবং এমনকি টার্মিনাল সরঞ্জামগুলির দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীল অপারেশনকেও প্রভাবিত করতে পারে৷ অতএব, পিসিবি বোর্ড পরিষ্কারের পরে অবশিষ্ট সনাক্তকরণ পণ্যের গুণমান নিয়ন্ত্রণ এবং সম্ভাব্য ঝুঁকি এড়ানোর একটি মূল উপায় হয়ে উঠেছে।

1, পিসিবি বোর্ডের অবশিষ্টাংশের বিপদ: একটি মানের বিপদ যা উপেক্ষা করা যায় না

পরিষ্কার করার পরে অবশিষ্ট পদার্থগুলি ট্রেস হতে পারে, তবে তারা মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডগুলির বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা, যান্ত্রিক নির্ভরযোগ্যতা এবং পরিবেশগত অভিযোজনযোগ্যতার উপর বহুমাত্রিক প্রভাব ফেলতে পারে। নির্দিষ্ট বিপদ প্রধানত নিম্নলিখিত তিনটি দিক দ্বারা প্রতিফলিত হয়:

প্রথমত, একটি বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা ব্যর্থতা আছে। অবশিষ্ট আয়নিক পদার্থ, যেমন এচিং সলিউশনে ক্লোরাইড আয়ন এবং সোল্ডারিং ফ্লাক্সে জৈব অ্যাসিড আয়ন, আর্দ্র পরিবেশে পরিবাহী পথ তৈরি করতে পারে, যার ফলে পিসিবি পৃষ্ঠের নিরোধক প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায়, ফুটো কারেন্ট বৃদ্ধি, সিগন্যাল ক্রসস্ট্যাক এবং এমনকি শর্ট সার্কিট এবং সার্কিট কম্পোনেন্ট বার্নআউটের ক্ষেত্রে গুরুতর সমস্যা দেখা দেয়। অ-আয়নিক অবশিষ্টাংশ (যেমন গ্রীস এবং রজন ধ্বংসাবশেষ) ট্রান্সমিশন লাইন বা প্যাডের পৃষ্ঠকে ঢেকে দিতে পারে, সিগন্যাল ট্রান্সমিশন লস বাড়াতে পারে এবং প্রতিবন্ধকতা ম্যাচিং ব্যাহত করতে পারে, বিশেষ করে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি এবং উচ্চ-স্পিড প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডে, যেখানে এই ধরনের অবশিষ্টাংশগুলি সিগন্যালে আরও উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে।

দ্বিতীয়ত, যান্ত্রিক নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস আছে। অবশিষ্ট পদার্থগুলি পিসিবি এবং উপাদানগুলির মধ্যে বন্ধন ইন্টারফেসকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, অবশিষ্ট ফ্লাক্স সোল্ডার জয়েন্টগুলিকে ক্ষয় করতে পারে, যার ফলে সোল্ডার জয়েন্টের শক্তি হ্রাস পায়। কম্পন এবং তাপমাত্রা সাইক্লিংয়ের মতো পরিবেশগত চাপের অধীনে, সোল্ডার জয়েন্টগুলি ক্র্যাক হওয়ার প্রবণতা থাকে, যার ফলে সার্কিট সংযোগ ব্যর্থ হয়। উপরন্তু, অবশিষ্ট সান্দ্র পদার্থগুলিও ধুলো এবং অমেধ্য শোষণ করতে পারে, যা সময়ের সাথে সাথে জমা হতে পারে এবং মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের তাপ অপচয়ের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করতে পারে, উপাদানের বয়স বৃদ্ধিকে ত্বরান্বিত করে।

অবশেষে, পরিবেশগত অভিযোজন ক্ষমতার অবনতি হয়েছে। কঠোর পরিবেশে যেমন উচ্চ তাপমাত্রা, উচ্চ আর্দ্রতা এবং লবণ স্প্রে, অবশিষ্ট ক্ষয়কারী পদার্থগুলি পিসিবি সাবস্ট্রেট এবং তামার ফয়েলগুলির অক্সিডেশন এবং ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করতে পারে, পণ্যের পরিষেবা জীবনকে ছোট করে। উদাহরণস্বরূপ, যদি সামুদ্রিক পরিবেশে মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডগুলিতে অবশিষ্ট ক্লোরাইড আয়ন থাকে তবে এটি গুরুতর ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ক্ষয় সৃষ্টি করতে পারে এবং সার্কিট ভাঙ্গনের কারণ হতে পারে, যা মহাকাশ, স্বয়ংচালিত ইলেকট্রনিক্স এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডগুলির জন্য মারাত্মক ব্যর্থতার কারণ হতে পারে।

2, পিসিবি বোর্ডের অবশিষ্টাংশের প্রধান প্রকার এবং উত্স

সঠিক সনাক্তকরণ পদ্ধতি নির্বাচন এবং সঠিকভাবে সমস্যাগুলি সনাক্ত করার জন্য অবশিষ্টাংশের ধরন এবং উত্স স্পষ্ট করা একটি পূর্বশর্ত। রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া অনুযায়ী, পিসিবি পরিষ্কারের পরে অবশিষ্টাংশ নিম্নলিখিত তিনটি বিভাগে বিভক্ত করা যেতে পারে:

(1) আয়নিক অবশিষ্টাংশ

আয়নিক অবশিষ্টাংশগুলি বেশিরভাগ রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ কৌশল থেকে উদ্ভূত এবং শক্তিশালী জল দ্রবণীয়তা এবং পরিবাহিতা রয়েছে, যা বৈদ্যুতিক ব্যর্থতার প্রধান কারণ। সাধারণ প্রকারের মধ্যে রয়েছে: এচিং প্রক্রিয়ার পরে অবশিষ্ট ক্লোরাইড, ফ্লোরাইড এবং সালফেট (এচিং দ্রবণ থেকে); জৈব অ্যাসিড আয়ন (যেমন রোসিন অ্যাসিড এবং কার্বক্সিলেট) ঢালাই প্রক্রিয়ার পরে ফ্লাক্সের পচন দ্বারা উত্পন্ন হয়; ইলেক্ট্রোপ্লেটিং প্রক্রিয়ার পরে অবশিষ্ট ধাতব আয়ন (যেমন তামার আয়ন, টিনের আয়ন)। এই ধরনের অবশিষ্টাংশ সহজে পৃষ্ঠ বা pcb এর ফাঁকে শোষিত হয়। প্রচলিত পরিষ্কারের মাধ্যমে পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে অপসারণ না করা হলে, আর্দ্রতা পরিবর্তনের সময় আয়নগুলি মুক্তি পাবে, যা নিরোধক কর্মক্ষমতাকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে।

(2) অ আয়নিক অবশিষ্টাংশ

অ আয়নিক অবশিষ্টাংশ প্রধানত জৈব পদার্থ দ্বারা গঠিত এবং পরিবাহিতা নেই, তবে তারা মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য এবং বন্ধন কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করতে পারে। প্রধানত সহ: অবশিষ্ট রিলিজ এজেন্ট এবং সাবস্ট্রেট প্রক্রিয়াকরণের সময় রজন ধ্বংসাবশেষ; পরিষ্কারের প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত অবশিষ্ট দ্রাবক (যেমন অ্যালকোহল এবং কেটোন দ্রাবক); রোজিন রজন, মোমের উপাদান ইত্যাদি প্রবাহে। অ-আয়নিক অবশিষ্টাংশগুলি সাধারণত অত্যন্ত সান্দ্র এবং সহজে সোল্ডার প্যাড এবং ট্রান্সমিশন লাইনের উপরিভাগে লেগে থাকে। তারা শুধুমাত্র পরবর্তী সমাবেশ প্রক্রিয়াগুলিকে প্রভাবিত করতে পারে না (যেমন SMT এর সময় ভুল উপাদান অবস্থান), তবে তাপ অপচয়কে বাধা দেয় এবং স্থানীয় তাপমাত্রা বৃদ্ধি ত্বরান্বিত করে।

(3) দানাদার অবশিষ্টাংশ

দানাদার অবশিষ্টাংশগুলি পিসিবি উত্পাদন প্রক্রিয়ার সময় উত্পন্ন সাবস্ট্রেট ধুলো এবং তামার ফয়েল ধ্বংসাবশেষ সহ বিস্তৃত উত্স সহ শারীরিক অমেধ্যগুলির অন্তর্গত; পরিবেশে ধুলো এবং ফাইবার; পরিষ্কারের প্রক্রিয়া চলাকালীন ব্রাশ এবং ফিল্টার তুলো থেকে ফাইবার কণা ঝরে যায়। যদি এই ধরনের অবশিষ্টাংশ সোল্ডার প্যাড বা পিনের মধ্যে লেগে থাকে, তাহলে তারা ভার্চুয়াল সোল্ডারিং এবং দুর্বল যোগাযোগের কারণ হতে পারে; যদি এটি চিপস এবং ক্যাপাসিটরগুলির মতো নির্ভুল উপাদানগুলির অভ্যন্তরে প্রবেশ করে তবে এটি যান্ত্রিক ব্যর্থতার কারণ হতে পারে, বিশেষ করে ক্ষুদ্রাকৃতি এবং উচ্চ-ঘনত্বের মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডগুলির জন্য৷

3, পিসিবি অবশিষ্ট সনাক্তকরণের মূলধারার প্রযুক্তি এবং প্রয়োগের পরিস্থিতি

বিভিন্ন ধরণের অবশিষ্টাংশের জন্য, শিল্পটি বিভিন্ন পরিপক্ক সনাক্তকরণ প্রযুক্তি তৈরি করেছে, প্রতিটি সনাক্তকরণের নির্ভুলতা, দক্ষতা এবং প্রযোজ্য পরিস্থিতিতে নিজস্ব সুবিধা সহ। ম্যাচিং পদ্ধতি বাস্তব চাহিদা অনুযায়ী নির্বাচন করা প্রয়োজন.

(1) আয়নিক ক্রোমাটোগ্রাফি: আয়নিক অবশিষ্টাংশের সুনির্দিষ্ট সনাক্তকরণ

আয়ন ক্রোমাটোগ্রাফি হল আয়নিক অবশিষ্টাংশ সনাক্ত করার জন্য "সোনার মান"। অবশিষ্ট আয়নগুলি একটি পৃথকীকরণ কলাম দ্বারা পৃথক করা হয় এবং তারপর একটি ডিটেক্টর (যেমন একটি পরিবাহিতা আবিষ্কারক) ব্যবহার করে আয়ন ঘনত্বের জন্য পরিমাণগতভাবে বিশ্লেষণ করা হয়। এটি নির্ভুলভাবে বিভিন্ন আয়ন যেমন ক্লোরাইড আয়ন এবং জৈব অ্যাসিড র্যাডিকেল সনাক্ত করতে পারে, যার সনাক্তকরণ সীমা পিপিএম বা এমনকি পিপিবি পর্যন্ত।

এই প্রযুক্তির সুবিধাটি গুণগত এবং পরিমাণগত পদ্ধতির সংমিশ্রণে নিহিত। এটি শুধুমাত্র অবশিষ্ট আয়নের ধরন নির্ধারণ করতে পারে না, তবে সঠিকভাবে অবশিষ্ট পরিমাণ গণনা করতে পারে, এটি মহাকাশ এবং চিকিৎসা সরঞ্জাম মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের মতো কঠোর পরিস্থিতিতে মান নিয়ন্ত্রণের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। পরীক্ষা করার সময়, প্রথমে একটি নিষ্কাশন দ্রবণ (যেমন ডিওনাইজড জল) ব্যবহার করে পিসিবির পৃষ্ঠের আয়নিক অবশিষ্টাংশগুলি নিষ্কাশন করা প্রয়োজন, এবং তারপর নিষ্কাশন দ্রবণে ক্রোমাটোগ্রাফিক বিশ্লেষণ করা উচিত। যাইহোক, এই পদ্ধতিটি পরিচালনার জন্য তুলনামূলকভাবে জটিল এবং এটির একটি দীর্ঘ সনাক্তকরণ চক্র রয়েছে (একটি পরীক্ষার জন্য প্রায় 1-2 ঘন্টা), এটি অনলাইন রিয়েল-টাইম পরীক্ষার পরিবর্তে ব্যাচ নমুনা পরীক্ষার জন্য আরও উপযুক্ত করে তোলে।

(2) ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি: অ-আয়নিক অবশিষ্টাংশের গুণগত বিশ্লেষণ

ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি অবশিষ্ট পদার্থের রাসায়নিক গঠন নির্ধারণ করে তাদের ইনফ্রারেড শোষণ বর্ণালী বিশ্লেষণ করে, এবং তারপর অ{0}}আয়নিক অবশিষ্টাংশ (যেমন রোসিন রজন এবং দ্রাবক অবশিষ্টাংশ) শনাক্ত করে। নীতিটি হল যে বিভিন্ন জৈব পদার্থের কার্যকরী গোষ্ঠী, যেমন হাইড্রক্সিল, কার্বনিল এবং বেনজিন রিংগুলি ইনফ্রারেড আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য শোষণ করে। একটি আদর্শ বর্ণালী গ্রন্থাগারের সাথে তুলনা করে, অবশিষ্ট উপাদানগুলি দ্রুত সনাক্ত করা যেতে পারে।

FTIR-এর সুবিধা হল এর দ্রুত শনাক্তকরণ গতি (প্রতি শনাক্তকরণে প্রায় 5-10 মিনিট), নমুনা ধ্বংস করার প্রয়োজন নেই, এবং অ-আয়নিক অবশিষ্টাংশের গুণগত স্ক্রীনিংয়ের জন্য উপযুক্ততা। উদাহরণস্বরূপ, যদি পরীক্ষার সময় পিসিবি পৃষ্ঠে একটি রোসিন বৈশিষ্ট্যযুক্ত শোষণের শিখর পাওয়া যায়, তবে এটি নির্ধারণ করা যেতে পারে যে সোল্ডার ফ্লাক্স অবশিষ্টাংশ সম্পূর্ণরূপে সরানো হয়নি। যাইহোক, এই পদ্ধতিতে কম পরিমাণগত নির্ভুলতা রয়েছে এবং সঠিকভাবে অবশিষ্ট পরিমাণ গণনা করতে পারে না। এটি সাধারণত একটি প্রাথমিক সনাক্তকরণ পদ্ধতি হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং পরিমাণগত বিশ্লেষণ অর্জনের জন্য অন্যান্য কৌশলগুলির (যেমন ওজন পদ্ধতি) সাথে মিলিত হয়।

(3) অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ এবং স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ: কণার অবশিষ্টাংশের চাক্ষুষ সনাক্তকরণ

Optical microscope and scanning electron microscope are the main tools for observing particulate residues. The former is suitable for rapid detection of larger particles (particle size>10 μm), যখন পরেরটি মাইক্রোমিটার বা এমনকি ন্যানোমিটার আকারের কণা পর্যবেক্ষণ করতে পারে। এটি অবশিষ্টাংশের উৎস (যেমন তামার ধ্বংসাবশেষ এবং ফাইবার কণা) নির্ধারণ করতে একটি শক্তি স্পেকট্রোমিটারের মাধ্যমে কণার মৌলিক গঠন বিশ্লেষণ করতে পারে।

অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপটি পরিচালনা করা সহজ এবং খরচ{0}}কার্যকর, উৎপাদন লাইনের অনলাইন দ্রুত স্ক্রীনিংয়ের জন্য উপযুক্ত। এটি স্বয়ংক্রিয় সরঞ্জামের মাধ্যমে ব্যাচ পিসিবি কণা সনাক্তকরণ অর্জন করতে পারে; SEM উচ্চ-নির্ভুল পরিস্থিতির জন্য উপযুক্ত, যেমন ক্ষুদ্রাকৃতির প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডের পৃষ্ঠে সূক্ষ্ম কণা সনাক্ত করা, বা কণার গঠন এবং উৎস বিশ্লেষণ করা, পরিচ্ছন্নতার প্রক্রিয়াগুলি অপ্টিমাইজ করার জন্য একটি ভিত্তি প্রদান করে। যাইহোক, SEM সরঞ্জামগুলির উচ্চ খরচ এবং কম সনাক্তকরণ দক্ষতা রয়েছে, এটি কঠিন সমস্যা সমাধান এবং প্রক্রিয়াগুলি অপ্টিমাইজ করার জন্য আরও উপযুক্ত করে তোলে।

(4) পৃষ্ঠ নিরোধক প্রতিরোধ পরীক্ষা: অবশিষ্ট প্রভাবের পরোক্ষ মূল্যায়ন

যদিও সারফেস ইনসুলেশন রেজিস্ট্যান্স টেস্টিং সরাসরি অবশিষ্টাংশের ধরন এবং বিষয়বস্তু সনাক্ত করতে পারে না, এটি পরোক্ষভাবে পিসিবি পৃষ্ঠের দুটি পয়েন্টের মধ্যে ইনসুলেশন প্রতিরোধের পরিমাপ করে বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতার উপর অবশিষ্টাংশের প্রভাব মূল্যায়ন করতে পারে। এই পদ্ধতিটি প্রকৃত ব্যবহারের পরিবেশ (যেমন উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ আর্দ্রতার পরিবেশ) অনুকরণ করে, নির্দিষ্ট তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতার অবস্থার অধীনে পিসিবি রাখে, একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজ প্রয়োগ করে এবং নিরোধক প্রতিরোধের পরিবর্তনের প্রবণতা নিরীক্ষণ করে: যদি প্রতিরোধ হ্রাস অব্যাহত থাকে, তাহলে এটি নির্দেশ করে যে অবশিষ্ট পদার্থগুলি আয়ন মুক্ত করছে এবং ব্যর্থতার ঝুঁকি রয়েছে।

এসআইআর পরীক্ষার সুবিধা হল এটি ব্যবহারিক প্রয়োগের পরিস্থিতির কাছাকাছি এবং পণ্যের নির্ভরযোগ্যতার উপর অবশিষ্টাংশের প্রভাবকে স্বজ্ঞাতভাবে প্রতিফলিত করতে পারে, এটি একটি গুণমান যাচাই পদ্ধতি হিসাবে উপযুক্ত করে তোলে। যাইহোক, এই পদ্ধতিটি নির্দিষ্ট ধরণের অবশিষ্টাংশ নির্ধারণ করতে পারে না এবং সমস্যার মূল কারণটি আরও সনাক্ত করতে অন্যান্য সনাক্তকরণ কৌশলগুলির সাথে একত্রিত করা প্রয়োজন।

পিসিবি বোর্ড পরিষ্কারের পরে অবশিষ্ট সনাক্তকরণ পণ্যের নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করার জন্য "প্রতিরক্ষার শেষ লাইন" এবং এর প্রযুক্তিগত স্তর প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডের গুণমান এবং প্রয়োগ সুরক্ষাকে সরাসরি প্রভাবিত করে। উচ্চ ঘনত্ব, ক্ষুদ্রকরণ এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতার দিকে pcb-এর বিকাশের সাথে, অবশিষ্ট সনাক্তকরণের জন্য উচ্চতর নির্ভুলতা এবং দক্ষতার ভারসাম্য প্রয়োজন। ভবিষ্যতে, দুটি প্রধান প্রবণতা থাকবে: একদিকে, সনাক্তকরণ প্রযুক্তি অটোমেশন এবং বুদ্ধিমত্তায় আপগ্রেড করা হবে (যেমন অনলাইন আয়ন ক্রোমাটোগ্রাফি সনাক্তকরণ সরঞ্জাম, যা বাস্তব-সময় পর্যবেক্ষণ এবং স্বয়ংক্রিয় অ্যালার্ম অর্জন করতে পারে); অন্যদিকে, সনাক্তকরণ এবং পরিষ্কারের প্রক্রিয়াগুলি গভীরভাবে একত্রিত হবে, সনাক্তকরণ ডেটার বাস্তব-সময় প্রতিক্রিয়া এবং পরিচ্ছন্নতার পরামিতিগুলির গতিশীল সমন্বয়ের সাথে, "সনাক্তকরণ অপ্টিমাইজেশান পুনরায় সনাক্তকরণ" এর একটি বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণ অর্জন করে।