在汽車(chē)行業(yè),清潔度的概念最早由羅伯特·博世公司(Robert Bosch)在1996年提出,旨在提高柴油汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)共軌噴射系統(tǒng)的生產(chǎn)質(zhì)量。這一創(chuàng)新觀念的提出,不僅提升了生產(chǎn)質(zhì)量,也催生了零部件清潔度測(cè)試的誕生。
自此,在汽車(chē)系統(tǒng)中很多可靠性問(wèn)題都已被歸因于微粒子污染,也即是零部件清潔度不足(如圖1)。
VDA 19.1標(biāo)準(zhǔn)
2005年,德國(guó)汽車(chē)行業(yè)協(xié)會(huì)出版了VDA 19.1標(biāo)準(zhǔn)。2015年,該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂和擴(kuò)展,以提高清潔度測(cè)試結(jié)果的可對(duì)比性,并增加了污染物萃取和分析的新技術(shù)內(nèi)容。如今,VDA 19.1已成為全球汽車(chē)行業(yè)中零部件清潔度分析的重要框架。
清潔度分析三步走
(圖2)
萃取
通過(guò)萃取液來(lái)獲取從零部件表面洗掉的污染物顆粒。
過(guò)濾
液體用過(guò)濾膜進(jìn)行過(guò)濾。
分析
對(duì)過(guò)濾膜上的顆粒進(jìn)行分析,確定其質(zhì)量、數(shù)量、尺寸和類(lèi)型。
萃取
最常見(jiàn)的顆粒萃取方法是使用壓力流體沖洗零部件表面。對(duì)于不同樣品類(lèi)型的典型示范如圖3。
此外,VDA 19.1標(biāo)準(zhǔn)中還有超聲波清洗、搖晃攪拌清洗、壓力空氣流來(lái)萃取顆粒等清洗方式。
在萃取液的選擇上,推薦使用含有表面活性劑洗滌劑的水基溶液或冷清洗溶劑。
過(guò)濾
通過(guò)真空過(guò)濾,將液體中的顆粒制備在過(guò)濾膜上。選擇過(guò)濾膜時(shí),需考慮過(guò)濾膜對(duì)抗液體的化學(xué)穩(wěn)定性和濾膜孔的尺寸。過(guò)濾膜有發(fā)泡膜和網(wǎng)格膜,VDA 19推薦使用5μm孔徑的聚乙烯(PET)網(wǎng)膜作為標(biāo)準(zhǔn)膜,因其適合光學(xué)粒度分析且在許多多種萃取液下都可以表現(xiàn)出優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性。
顆粒分析方法
顆粒分析包括稱重法、粒度式顆粒分析、擴(kuò)展式顆粒分析三種方法:
稱重法顆粒分析
通過(guò)測(cè)量過(guò)濾膜過(guò)濾前后的重量差異,簡(jiǎn)單直接地獲取顆粒的總質(zhì)量。這要求使用高精度天平和在環(huán)境條件恒定的房間內(nèi)進(jìn)行。如果對(duì)重量的精確度要求非常高,建議將一大批樣品一起進(jìn)行測(cè)試。
粒度式顆粒分析
在過(guò)濾膜上,檢測(cè)到的任何物狀都被視為顆粒,包括軟纖維和硬粒子。在光學(xué)系統(tǒng)中,可以根據(jù)形狀來(lái)識(shí)別區(qū)分纖維和粒子。此外,光學(xué)儀器能夠檢測(cè)金屬反射,通過(guò)觀察顆粒上的金屬光澤可更簡(jiǎn)單的區(qū)分無(wú)光澤和金屬光澤粒子。
擴(kuò)展式顆粒分析
VDA 19標(biāo)準(zhǔn)還描述了擴(kuò)展式顆粒分析技術(shù),利用X射線元分析(SEM-EDX)的自動(dòng)掃描電子顯微鏡,這一技術(shù)在世界各地的清潔度實(shí)驗(yàn)室中得到了廣泛應(yīng)用。
VDA 19.1標(biāo)準(zhǔn)的制定與實(shí)施,不僅提升了汽車(chē)零部件的清潔度,也提高了整個(gè)汽車(chē)行業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,清潔度檢測(cè)方法也在不斷發(fā)展,為汽車(chē)行業(yè)的可靠性和安全性提供了堅(jiān)實(shí)的保障。
關(guān)于SGS半導(dǎo)體服務(wù):
SGS集團(tuán)創(chuàng)建于1878年,是國(guó)際公認(rèn)的測(cè)試、檢驗(yàn)和認(rèn)證機(jī)構(gòu),是質(zhì)量和誠(chéng)信的全球基準(zhǔn)。SGS半導(dǎo)體及可靠性服務(wù)團(tuán)隊(duì)?wèi){借廣泛的全球服務(wù)網(wǎng)絡(luò),專(zhuān)業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)及先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室,提供全面的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)解決方案,服務(wù)范圍可覆蓋供應(yīng)鏈上下游。面對(duì)蓬勃發(fā)展的半導(dǎo)體行業(yè),SGS始終走在行業(yè)前端,積極開(kāi)發(fā)一系列半導(dǎo)體及可靠性相關(guān)服務(wù),如潔凈室服務(wù)及SEMI標(biāo)準(zhǔn)、進(jìn)料檢驗(yàn)分析、芯片可靠度、失效及材料分析服務(wù)、PCB/PCBA產(chǎn)品測(cè)試服務(wù)、半導(dǎo)體相關(guān)解決方案等,致力于協(xié)助企業(yè)把控良率、為質(zhì)量護(hù)航,并助力行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展!
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原文標(biāo)題:技術(shù)干貨 | VDA 19.1標(biāo)準(zhǔn)3步解決汽車(chē)零部件清潔度問(wèn)題
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