Phil Zarrow: Brook, estamos a falar da escolha de um fluxo. Começamos com estas classificações. Qual é o seu significado?
BrookSandy-Smith: No meu livro, podem significar muitas coisas diferentes para muitas pessoas diferentes, mas começa-se com a base do fluxo.
Phil Zarrow: Exato.
BrookSandy-Smith: São RO, RE, OR - as duas primeiras letras da classificação.
Em seguida, a terceira letra da classificação indica a atividade do fluxo ou a fiabilidade do fluxo. Isso é caracterizado por vários métodos de teste diferentes, sobre os quais falaremos num breve minuto.
Depois temos um zero ou um no final, que determina se há zero halogenetos ou se há halogenetos presentes. Este teor de halogenetos, na verdade, também, se for um zero, é apenas um zero e contribuirá com um L para a classificação L, M ou H. Se existirem níveis mais elevados de iões no fluxo bruto, isso também pode contribuir com um M ou um H para a classificação.
Voltando aos métodos de teste que influenciam a classificação L, M ou H, existem cinco métodos de teste diferentes. Todos eles avaliam a interação entre os quatro factores diferentes da migração eletroquímica, que são a humidade, o metal, a contaminação iónica e a tensão.
Se olharmos para os dois primeiros, o espelho de cobre e a corrosão do cobre, ambos analisam a interação entre os iões do fluxo e o cobre que está presente. No caso do espelho de cobre, trata-se de uma camada muito fina de cobre e analisa-se a forma como o fluxo bruto interage com o cobre e se o remove da superfície.
No caso da corrosão do cobre, analisamos os resíduos do fluxo, ou seja, o fluxo foi aquecido e depois analisamos a forma como o cupão de cobre se altera quando é colocado num ambiente humano. Esta é outra forma de observar a interação entre o fluxo e o cobre.
O teor de haletos é medido por cromatografia de iões. Não só se está a olhar para o nível de iões no fluxo bruto, como também se está a olhar para as espécies. A cromatografia iónica dá-nos um espetro com diferentes picos, que nos permite determinar quais os picos de cada elemento. É possível ver a origem dos iões.
Temos o SIR e o ECM. O SIR é o teste de resistência de isolamento de superfície, enquanto o ECM é o teste de migração eletroquímica. São ambos muito semelhantes, na medida em que utilizam o mesmo tipo de desenho de cupão, com um padrão de dedos entrelaçados.
Phil Zarrow: O pente, o infame pente.
BrookSandy-Smith:O pente.
Phil Zarrow:Sim.
BrookSandy-Smith: O lado positivo e o lado negativo são entrelaçados e cria-se uma tensão entre eles. Estes cupões são depois colocados na câmara ambiental e expostos à temperatura e à humidade, o que irá acelerar o potencial de crescimento dendrítico, e esta é uma forma padronizada de testar a forma como o resíduo de fluxo interage com o circuito.
Phil Zarrow: Muito bem, estamos a falar de testes padronizados e muito idealizados. E o teste real da montagem na prática pelo profissional? Digamos que está a qualificar o processo e a controlar o processo. Para onde estava a olhar?
BrookSandy-Smith: Bem, o controlo de processos é um animal totalmente diferente. Não se pode fazer o SIR em todas as montagens porque não há um pequeno cupão na esquina que se possa tirar e sete dias que se possa esperar em cada montagem para decidir se é fiável ou não. A indústria ansiava realmente por um método de ensaio que fosse rápido e fácil e que pudesse ser efectuado em todos os conjuntos.
Muitas vezes, o método de controlo do processo que utilizamos é o ROSE, o método de teste ROSE, que é a resistividade do extrato de solvente. Normalmente, isto é feito num saco de extração, pelo que se coloca um saco de plástico à volta de todo o conjunto; adiciona-se solvente; agita-se, ou de qualquer outra forma, para que o solvente entre em contacto com todos os resíduos que se encontram em todo o conjunto. Depois, pega-se no solvente resultante e faz-se passar corrente através dele para ver até que ponto o solvente é condutor. Esta é uma medida da limpeza iónica da sua porta.
Phil Zarrow: Exato. Claro que também temos máquinas para fazer isto, para além do velho saco de plástico, mas...
BrookSandy-Smith:Claro que sim.
Phil Zarrow: Exato.
BrookSandy-Smith: Como vê, é um pouco demorado e está a utilizar muito solvente para uma pequena quantidade de contaminação. Ao longo dos anos, tem havido a questão de saber até que ponto isto é realmente exato. E se houver contaminação numa parte da placa?
Phil Zarrow: Exatamente. Está a dar-nos uma visão global da contaminação, mas no que diz respeito à análise de falhas, à análise de falhas do processo, como é que a identificamos? Qual seria uma metodologia localizada a utilizar?
BrookSandy-Smith: Bem, um método que foi desenvolvido recentemente, que é muitas vezes referido como extração localizada seguida de IC, ou cromatografia iónica, é o método C3, que tem um bocal, que entra em contacto com a placa e é maleável para que se possa conformar com a parte superior dos componentes, ou muitas vezes se concentra no canto de um componente. Depois, utiliza vapor frio para extrair quaisquer contaminantes iónicos nessa pequena área. Depois, o bocal aspira o extrato e verifica a resistividade, tal como no método ROSE.
Phil Zarrow: Exato.
BrookSandy-Smith: Além disso, esse extrato pode ser recolhido e submetido a IC para que se possa utilizar a cromatografia iónica para identificar as espécies ou os elementos que estavam presentes na contaminação iónica. Assim, é mais fácil rastrear a contaminação até uma parte do seu processo.
Phil Zarrow:Acho que o que é preciso compreender, e queremos que os nossos ouvintes compreendam, é que não há um teste que seja conclusivo. Essencialmente, são necessários vários testes ou uma combinação de testes para obter uma imagem completa, pelo menos até à data.
BrookSandy-Smith: Claro que sim, e os requisitos serão diferentes consoante a montagem de que estamos a falar, consoante a longevidade que se espera que tenha no terreno, consoante o tipo de ambiente em que é suposto estar, se é revestido de forma adequada, todo o tipo de coisas desse género. Estas diferentes ferramentas, que são tecnologias emergentes, são realmente úteis para avaliar pequenas áreas de preocupação. É um teste rápido que pode ser utilizado para o controlo do processo e testar o mesmo ponto em cada montagem para ver as alterações ao longo do tempo.
Quando se tem as especificações, no final do processo de conceção, é assim que vamos para a montagem, é possível garantir que não se ultrapassa esse nível de contaminação no futuro. Quando se verificam alterações, é nessa altura que se volta ao processo e se tenta perceber o que mudou - o perfil de refluxo já não é tão quente? Será que liguei o nitrogénio e alterei a forma como o ar circula na máquina?
Phil Zarrow: Exato.
BrookSandy-Smith:Há todo o tipo de coisas que podem mudar.
Phil Zarrow: Exato.
BrookSandy-Smith:Estas ferramentas são óptimas para o ajudar a voltar ao seu processo e descobrir o que mudou.
Phil Zarrow: Exato. Como é que a norma J-STD-001 analisa estes avanços específicos?
BrookSandy-Smith: Quer dizer, na J-STD-001, ao analisar a limpeza da sua placa de circuitos, propõem o método ROSE, mas também deixam em aberto a possibilidade de o utilizador e o fornecedor chegarem a acordo sobre diferentes métodos de teste que também possam ser aceitáveis para avaliar este aspeto. O que se pretende é um controlo do processo que garanta que o mesmo nível de limpeza é sempre consistente. Não necessariamente que se está a atingir um limite e que agora é mau.
Phil Zarrow: Exato. Exato.
BrookSandy-Smith: Essa é a diferença entre o controlo do processo e a classificação do fluxo. A classificação do fluxo tem limites. É padronizada. Diz-nos que isto corresponde às expectativas que tínhamos em relação a um fluxo.
Phil Zarrow: Exato.
BrookSandy-Smith: Enquanto que o controlo do processo consiste em garantir que tudo continua a ser processado corretamente e que não existem alterações imprevistas nos materiais recebidos, no processo ou no manuseamento, que possam afetar a fiabilidade eletroquímica.
Phil Zarrow: Um processo constante, consistente e controlado.
BrookSandy-Smith:Sim.
Phil Zarrow: Exatamente. Brook, é autor de artigos sobre este assunto. Onde é que os podemos encontrar?
BrookSandy-Smith: Pode encontrá-los em www.indium.com ou, se tiver dúvidas, pode contactar-me diretamente em [email protected].
Phil Zarrow: Obrigado pelo vosso trabalho, muito obrigado.
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