Un circuito appena assemblato può sembrare ordinato sotto la normale luce della stanza e portare ancora residui intorno ai cavi dei componenti, ai pad e alle parti con poco spazio libero. Sono previsti alcuni residui dalla saldatura, poiché il flusso aiuta a rimuovere gli ossidi e supporta un giunto sano. La questione ingegneristica è cosa rimane dopo il processo approvato e se è accettabile nell'ambiente previsto. Vicino a un acquario, umidità, rischio di condensa, contaminazione salina, polarizzazione elettrica, temperatura, spaziatura e tempo possono combinarsi in modi che una rapida ispezione visiva non può prevedere completamente.
Non tutti i residui si comportano allo stesso modo. La chimica del flusso, il livello di attivazione, i solidi, la temperatura di saldatura, il tempo di permanenza, i prodotti chimici di pulizia, la qualità del risciacquo, la manipolazione e i materiali della scheda influenzano ciò che rimane. I residui ionici possono essere igroscopici o dissolversi nell'umidità condensata e, sotto polarizzazione elettrica, possono contribuire alla corrente di dispersione, alla migrazione elettrochimica, alla corrosione o all'instabilità nei circuiti ad alta impedenza. Questi risultati sono condizionati piuttosto che inevitabili. Una pellicola ambrata visibile non è automaticamente un fallimento, e una tavola senza residui visibili non è automaticamente sufficientemente pulita.
La frase "flusso non pulito" viene spesso fraintesa. Descrive generalmente un materiale di processo destinato a lasciare residui che possono essere accettabili se utilizzati in condizioni convalidate; non garantisce che ogni quantità, profilo, geometria, ambiente o processo di rivestimento non richieda alcuna valutazione. Il flusso in eccesso intrappolato sotto un componente può differire da un residuo sottile e adeguatamente trattato. Un produttore deve qualificare il flusso e il profilo di saldatura con il design della scheda e l'uso finale piuttosto che considerare due parole su un'etichetta come criterio di pulizia.
La geometria della tavola modifica il rischio. Conduttori ravvicinati, pacchetti a passo stretto, nodi di rilevamento ad alta impedenza, punti di test esposti e aree sotto componenti a basso distanziamento possono rispondere in modo diverso alla stessa contaminazione. La polarizzazione elettrica fornisce la condizione di guida per alcuni meccanismi legati all’umidità, mentre la bagnatura e l’asciugatura ripetute possono ridistribuire i residui. Un controller per la luce dell'acquario nominalmente chiuso necessita comunque di presupposti ambientali realistici. Il termine "sigillato" non deve essere utilizzato come sostituto della progettazione documentata dell'ingresso o come prova che la pulizia del processo interno è irrilevante.
Un piano di produzione controllato specifica la pasta saldante e il flusso, la conservazione, la manipolazione, i parametri di stampa o di applicazione, il profilo di rifusione o di saldatura manuale, il processo di pulizia approvato se utilizzato, l'asciugatura, l'ispezione e un metodo di accettazione misurabile. La pulizia può essere valutata con test di contaminazione ionica, estrazione localizzata, metodi di resistenza dell'isolamento superficiale o altre tecniche adatte, a seconda della domanda. Ogni metodo ha dei limiti. Un singolo risultato globale può non rilevare una tasca locale, mentre un criterio visivo non può quantificare ogni residuo elettricamente significativo.
Il rivestimento conforme può aggiungere protezione ambientale se selezionato e applicato correttamente, ma non è una gomma magica. Il rivestimento sulla contaminazione può intrappolare materiale o umidità, interferire con l'adesione o rendere difficile l'analisi successiva. La copertura attorno a cavi, connettori, spigoli vivi e aree mascherate deve essere ispezionata con il metodo appropriato al rivestimento. È necessario stabilire la compatibilità con il residuo del disossidante, il detergente, il cartone, i componenti e il processo di polimerizzazione. Il progetto dovrebbe indicare quali aree sono intenzionalmente non rivestite piuttosto che interpretare ogni punto nudo come lo stesso difetto.
I test del bias di umidità collegano il controllo del processo alle condizioni di utilizzo. Le schede rappresentative funzionano con un carico elettrico definito mentre la temperatura e l'umidità seguono un profilo stabilito; gli ingegneri monitorano l'isolamento, le perdite, il funzionamento e i cambiamenti visibili rilevanti. La gravità e la durata del test necessitano di una motivazione, poiché un estremo arbitrario può creare condensa o chimica a differenza del normale servizio. Controlli, campioni ripetuti e livelli di contaminazione noti rendono il risultato interpretabile. Una tavola che supera una breve esposizione in camera non ha quindi dimostrato una resistenza illimitata ad ogni ambiente di acqua salata.
L'indagine sul fallimento inizia conservando le prove. Se un controller diventa intermittente, conservare lo stato della scheda, le fotografie, le condizioni del connettore, la cronologia del contenitore e la documentazione ambientale. Il lavaggio del gruppo prima dell'analisi può rimuovere proprio i residui o la struttura della corrosione necessari per individuare la causa. I laboratori qualificati possono confrontare le aree interessate e quelle non interessate ed esaminare i registri dei processi. Non si dovrebbe mai chiedere all'utente di aprire e sciacquare un gruppo elettronico; l'acqua e i detergenti domestici possono peggiorare i danni, vanificare la protezione e creare un pericolo elettrico.
Le piccole abitudini produttive fanno una grande differenza. Gli operatori necessitano di guanti puliti o regole di manipolazione, materiali di rilavorazione controllati, bagni di pulizia mantenuti quando è necessaria la pulizia e strumenti separati che non trasferiscano sostanze chimiche non correlate. I giunti rilavorati dovrebbero ricevere la stessa logica di accettazione della saldatura originale. La tracciabilità dei lotti per flussi, paste, rivestimenti e prodotti chimici di lavaggio aiuta a collegare i modelli di campo ai cambiamenti. Se un processo viene modificato per migliorare la produttività o l'aspetto, le prove di pulizia e affidabilità devono essere esaminate prima dell'approvazione.
L'affidabilità vicino a un acquario è costruita da una catena: spaziatura adeguata tra le schede, saldatura controllata, pulizia convalidata o uso non pulito, rivestimento compatibile dove specificato, progettazione della custodia e test ambientali realistici. Nessuno di questi da solo può giustificare lo scarso controllo degli altri. Una documentazione onesta del prodotto non garantisce che una tavola sia sicura semplicemente perché i suoi residui sono difficili da vedere. Dimostra che la chimica, l'umidità, la tensione, la geometria e il tempo sono stati considerati insieme e mantiene l'indagine in mani qualificate quando il circuito racconta una storia diversa.
La revisione della progettazione può ridurre la suscettibilità prima che inizino i test del processo. Mantenere i nodi sensibili ad alta impedenza lontani da possibili percorsi di contaminazione, fornire una distanza adeguata, evitare inutili trappole per residui e considerare in che modo i connettori o le aperture dell'involucro possono trasportare aria umida. I punti di prova e i contorni dei componenti dovrebbero consentire il funzionamento del processo di pulizia e rivestimento specificato. Se una revisione della scheda riduce la spaziatura o modifica un pacco, le precedenti prove di pulizia potrebbero non coprirla più. I team di affidabilità dovrebbero esaminare insieme la funzione schematica, il layout, la chimica del processo, il rivestimento e l'involucro. Questa visione congiunta è più utile che dichiarare pulito il PCB sulla base di un campione di produzione di passaggio, ignorando il punto in cui umidità e polarizzazione elettrica si incontrano nel circuito reale.
I limiti di pulizia dovrebbero essere collegati alle prove piuttosto che copiati da un assieme non correlato. Il risultato accettabile può dipendere dalla sensibilità del circuito, dall'area di estrazione, dalla chimica del test e dalla qualificazione ambientale. I rapporti dovrebbero indicare il metodo, l'area del campione, le unità, il limite e la disposizione in modo che un team successivo possa capire cosa significa effettivamente "pulizia superata".
