"ความล้มเหลว" และการเกิดใหม่ของวงจรเซนเซอร์ความแม่นยำสูง — โซลูชันการทำความสะอาด PCB แบบลึก

ด้วยการเติบโตอย่างรวดเร็วของระบบอัตโนมัติในภาคอุตสาหกรรมและเครื่องมือทางการแพทย์ที่มีความแม่นยำสูง ความต้องการวงจรประมวลผลสัญญาณอนาล็อกที่มีความต้านทานสูงและมีความแม่นยำสูงจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตหลายรายมองข้าม "ตัวการร้ายที่ซ่อนเร้น" ในระหว่างการบัดกรีด้วยมือ การซ่อมแซม หรือการสร้างต้นแบบ นั่นคือ คราบฟลักซ์

• ปัญหาทั่วไปในอุตสาหกรรม: วงจรดูสมบูรณ์แบบในแผนผังและผลการจำลอง แต่แสดงอาการความเบี่ยงเบนความถี่ต่ำ สัญญาณรบกวนมากเกินไป และข้อผิดพลาด DC offset ในระหว่างการทดสอบจริง

• ความเสี่ยงที่ซ่อนเร้น: ฟลักซ์ที่ตกค้างจะลดทอนความต้านทานฉนวนพื้นผิว (SIR) ของแผงวงจรพิมพ์ ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูง อาจก่อให้เกิดเส้นทางการรั่วไหล ทำให้เกิดความล้มเหลวที่สำคัญในการเก็บข้อมูลสัญญาณที่มีความแม่นยำ

• ลูกค้า: ผู้ผลิตชั้นนำระดับนานาชาติของอุปกรณ์ตรวจสอบภาคอุตสาหกรรมที่มีความแม่นยำสูง

• การใช้งาน: โมดูลปรับสภาพสัญญาณเซ็นเซอร์วัดแรงดันแบบ Wheatstone Bridge โมดูลเหล่านี้ใช้เครื่องขยายสัญญาณวัดความแม่นยำสูง (เช่น INA333) เพื่อจับการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าในระดับไมโครโวลต์

• ความท้าทายหลัก: ลูกค้ารายงานว่าแรงดันเอาต์พุตของแผงวงจรที่ประกอบขึ้นมีการเบี่ยงเบนอย่างมากเมื่อเวลาผ่านไป และมีความไวต่อการไหลของอากาศจากระบบปรับอากาศในห้องปฏิบัติการ (ความผันผวนของอุณหภูมิ/ความชื้นในสิ่งแวดล้อม) อย่างมาก

เพื่อแก้ไขปัญหาการเสื่อมประสิทธิภาพ Xingqiang ได้นำเสนอไม่เพียงแค่การผลิตแผงวงจรพิมพ์คุณภาพสูงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโปรโตคอลกระบวนการทำความสะอาดที่มีความแม่นยำอย่างครอบคลุม

1. การลอกด้วยสารเคมี: การใช้สารทำความสะอาดแผงวงจรพิมพ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมระดับมืออาชีพเพื่อละลายโรซินและสารกระตุ้นจากจุดบัดกรี

2. การทำความสะอาดแบบอัลตราโซนิกแบบล้ำลึก (ขั้นตอนหลัก):

   • พารามิเตอร์ทางเทคนิค: ความถี่ 40kHz, อุณหภูมิทำความสะอาด 40°C - 50°C

   • ผลลัพธ์: ใช้ประโยชน์จากผลกระทบของโพรงอากาศ (cavitation) ของคลื่นอัลตราโซนิกเพื่อขจัดคราบฟลักซ์ระดับจุลภาคที่อยู่ใต้ส่วนประกอบแบบติดตั้งบนพื้นผิว (เช่น คราบใต้แพ็คเกจ) ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยมือได้อย่างทั่วถึง

3. การไล่ความชื้น: การใช้เครื่องอัดอากาศแรงดันสูงเพื่อไล่ตัวทำละลายที่ตกค้างออกจากพื้นผิวอย่างรวดเร็ว

4. การอบด้วยความแม่นยำ:

   • พารามิเตอร์ทางเทคนิค: การอบด้วยอุณหภูมิคงที่ที่ 70°C เป็นเวลา 10 นาที

   • ผลลัพธ์: การกำจัดความชื้นที่ตกค้างภายในซับสเตรตแผงวงจรพิมพ์และรูทะลุออกอย่างสมบูรณ์ เพื่อรักษาความต้านทานฉนวนพื้นผิว (SIR)

ได้ทำการตรวจสอบเปรียบเทียบก่อนส่งมอบ สรุปผลการทดสอบได้ดังนี้:

Michael R. ผู้อำนวยการฝ่ายเทคนิคของลูกค้า ให้ความเห็นว่า:

"ในตอนแรกเราสงสัยว่ามีปัญหาเกี่ยวกับชุดส่วนประกอบหรือการออกแบบแผนผัง หลังจากนำโปรโตคอลการทำความสะอาดด้วยอัลตราโซนิกและการอบแห้งของ Xingqiang มาใช้ ข้อมูลเซ็นเซอร์ ซึ่งก่อนหน้านี้เคย 'กระโดด' อย่างคาดเดาไม่ได้ กลับมีความเสถียรอย่างไม่น่าเชื่อ นี่พิสูจน์ให้เห็นว่าในโลกของความแม่นยำสูง "ความสะอาด" เป็นข้อกำหนดทางเทคนิคในตัวเอง Xingqiang ไม่เพียงแต่นำเสนอแผงวงจรเท่านั้น แต่ยังนำเสนอข้อมูลเชิงลึกทางเทคนิคอีกด้วย"

ในสาขาอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำสูง "การรักษาความสะอาด" ไม่ใช่แค่แนวปฏิบัติที่ดีที่สุดเท่านั้น แต่เป็นข้อกำหนดทางเทคนิคหลัก

Xingqiang ยังคงมุ่งมั่นในการทำความสะอาดแบบอัลตราโซนิกแบบล้ำลึกและการอบแห้งด้วยความร้อนที่เป็นมาตรฐานสำหรับแผงวงจรพิมพ์แบบกำหนดเองทั้งหมด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการประกอบด้วยมือและหน่วยที่ได้รับการดัดแปลง เราไม่ได้เพียงแค่ผลิตแผงวงจรเท่านั้น แต่เรายังขจัดผลกระทบจากการปนเปื้อนของฟลักซ์ผ่านการควบคุมกระบวนการที่พิถีพิถัน เพื่อให้มั่นใจว่าแผงวงจรพิมพ์ทุกชิ้นจะให้ความเสถียรที่เหนือกว่าในการใช้งานของลูกค้าที่ต้องการมากที่สุด