Pruebas quimicas

Pruebas quimicas

Las pruebas y análisis químicos abarcan una amplia gama de servicios, desde la cromatografía iónica hasta el seguimiento de arco de alto voltaje. Con la ayuda de las normas internacionales de orientación, las pruebas químicas proporcionan información sobre la composición química del material del producto, al tiempo que garantizan el cumplimiento de la legislación.

Pruebas quimicas

¿Cuáles son los estándares de prueba química?

Las organizaciones internacionales ofrecen estándares para productos en muchas industrias:

Instituto Americano de Normas Nacionales (ANSI) Acreditado por IPC (Association of Electronic Connection Manufacturers), es una organización comercial dedicada a estandarizar los requisitos de ensamblaje y fabricación de equipos electrónicos. Toda la industria de fabricación de productos electrónicos implementa estándares IPC, incluido IPC-A-610, Aceptabilidad de ensambles electrónicos.

ASTM International (Sociedad Americana de Pruebas y Materiales)es otra agencia estándar que emite normas técnicas para materiales, productos y servicios. ASTM ofrece más de 12 estándares de consenso en todo el mundo, algunos de los cuales son obligatorios en ciertas jurisdicciones.

Departamento de Defensa de los Estados Unidosutilizado para garantizar que los productos cumplan ciertos requisitos MIL-STD Veya MIL-SPEC También proporciona los llamados estándares. Los contratistas de defensa usan no solo estos estándares, sino también organizaciones técnicas dedicadas a la alta calidad y confiabilidad.

ULes una compañía independiente de ciencias de la seguridad que proporciona estándares para probar productos, componentes y materiales, así como evaluar productos ambientalmente sostenibles.

¿Qué servicios de pruebas químicas proporciona EUROLAB?

Los siguientes son una serie de enfoques de pruebas químicas que pueden ayudarlo a evaluar los componentes de su producto. Los estándares como IPC y ASTM impulsan cada enfoque.

Composición de aleación: IPC / J-STD-001, IPC / J-STD-006

Con la creciente demanda de producción de metales y aleaciones, los requisitos de seguridad y fiabilidad nunca han sido tan importantes. A continuación se presentan algunos de los métodos utilizados para probar la composición de la aleación.

Los requisitos de ensamblaje eléctrico y electrónico soldado para IPC J-STD-001 se han convertido en el estándar aceptado en ensamblaje electrónico y producción de electricidad soldada. La norma establece materiales, métodos y criterios de verificación para producir interconexiones soldadas de alta calidad. El estándar proporciona orientación sobre la colocación de componentes, colocación, manipulación, técnicas de unión y unión, así como la limpieza antes del recubrimiento y la encapsulación.

El IPC J-STD-001 establece estándares para productos electrónicos que ofrecen un rendimiento continuo y longevidad, y productos que requieren un alto rendimiento debido a la importancia de la función continua, como en entornos exigentes de uso final o máquinas de soporte vital.

La industria electrónica también mantiene estándares que estipulan requisitos y métodos de prueba para materiales de soldadura. IPC J-STD-006 establece los requisitos de terminología y métodos de prueba para aleaciones de soldadura de grado electrónico. Es un estándar de calidad que no tiene como objetivo verificar el rendimiento de un material en el proceso de producción. Las aleaciones de soldadura se clasifican según la composición de la aleación, el nivel de impurezas, la forma de soldadura y las propiedades dimensionales de la forma de soldadura.

Enlace: IPC-TM-650

Para probar el rendimiento de un material, puede ser necesario unir térmicamente el material entre los sustratos de interés. IPC-TM-650, Método 2.4.9.2 proporciona los procedimientos propuestos para pre-pegar y pegar películas anisotrópicamente conductoras (ACF).

Resistencia química / resistencia de soldadura: ASTM D543, IPC-SM-840, IPC-4101, IPC-TM-650

Los materiales de la máscara de soldadura deben evitar la formación de bolas de soldadura, la acumulación de soldadura, el puente de soldadura y el daño físico al sustrato de la placa impresa. Los materiales también deben reducir la electromigración y otras formas de crecimiento nocivo o conductivo.

ASTM 543ofrece estandarización de la resistencia relativa de varios plásticos a los reactivos químicos típicos.

IPC-SM-840describe el método para obtener la información más confiable sobre el material de la máscara de soldadura con una redundancia de prueba mínima. El IPC-SM-840 proporciona requisitos para la evaluación de materiales de máscara de soldadura, la idoneidad de los materiales de máscara de soldadura y la evaluación de calidad junto con el sustrato de prueba apropiado y el sistema de placa impresa estándar de la máscara de soldadura. Sin embargo, IPC-SM-840 no prueba la compatibilidad entre los materiales de la máscara de soldadura y los productos posteriores a la soldadura.

IPC-SM-4101Proporciona propiedades técnicas para materiales básicos (laminado o preimpregnado) para tableros impresos duros y multicapa. Las especificaciones técnicas incluyen espesor nominal de laminado, tipo de recubrimiento de metal, peso nominal / espesor y tolerancia de espesor (laminado).

IPC-SM-650determina métodos para probar componentes electrónicos y eléctricos, tales como pruebas ambientales, físicas y eléctricas básicas.
El método 2.3.2 prueba la resistencia química de los materiales flexibles de cartón impreso y expone el material a productos químicos peligrosos para producir datos.
El método 2.3.3 prueba la resistencia química de los materiales aislantes.
El método 2.3.4 prueba la resistencia química de tintes y tintas de marcado.
El método 2.3.4.3 prueba la resistencia de los materiales dieléctricos utilizados en las placas de circuito impreso al cloruro de metileno.

Limpieza / impurezas iónicas: IPC-TM-650, Delphi-Q-1000-119, Delphi-Q-1000-127

La placa de circuito impreso y las pruebas de limpieza en el ensamblaje determinan la cantidad de contaminantes. El uso de diferentes técnicas analíticas para las pruebas de limpieza puede ayudar a detectar contaminantes inesperados y desconocidos.

IPC-TM-650, Método 2.3.25 Las pruebas se utilizan para detectar y medir los contaminantes ionizables de la superficie mediante la resistividad del extracto solvente (ROSE).
IPC-TM-650, Método 2.3.28propone un análisis iónico para placas de circuitos utilizando cromatografía iónica.
IPC-TM-650, Método 2.3.28.1Mide el nivel de cloruro, bromuro y fluoruro en un flujo o pasta de soldadura usando cromatografía iónica (IC).
IPC-TM-650, Método 2.3.28.2Mide el nivel de residuos aniónicos y catiónicos en la superficie de las placas impresas que no se rellenan mediante cromatografía iónica (IC).

Composición: IPC / J-STD-004, IPC-TM-650

Al garantizar la composición química o los productos, a menudo es vital verificar esta composición y verificar las impurezas. CIP J-STD-004 La norma estipula los requisitos para la clasificación y caracterización de flujos para interconexiones de soldadura de alta calidad.

El estándar está diseñado para clasificar materiales de fundente de soldadura de estaño / plomo y sin plomo necesarios para producir interconexiones metalúrgicas electrónicas para el ensamblaje de placas de circuito impreso. Los materiales fundentes incluyen fundente líquido, fundente de pasta, pasta de soldadura, crema de soldadura y alambres de soldadura revestidos de fundente.

Inflamabilidad: ASTM D635, ASTM D2863, IPC-4101, IPC-SM-840, IPC-TM-650, UL94

La prueba de inflamabilidad evalúa la inflamabilidad de los materiales utilizados en aparatos eléctricos. Norma de seguridad de inflamabilidad de materiales plásticos para piezas en dispositivos y herramientas UL94crea clasificaciones de llama para distinguir las propiedades de combustión de un material cuando se expone a llamas de prueba. Los programas de prueba determinan la tendencia de una llama a extenderse o desinflarse, así como la resistencia a la ignición del plástico.

ASTM D635propone un método de prueba para determinar la velocidad de combustión o el tiempo de combustión de los plásticos en posición horizontal.
ASTM D2863Proporciona orientación sobre la medición de la concentración mínima de oxígeno en la mezcla de oxígeno y nitrógeno que fluye para favorecer la combustión
IPC-TM-650, Método 2.3.8describe el procedimiento para determinar la relativa inflamabilidad de las películas orgánicas y las composiciones reforzadas midiendo el mínimo de oxígeno y nitrógeno requerido para mantener la combustión.
IPC-TM-650, Método 2.3.8.1proporciona métodos de prueba para determinar el grado de resistencia a la llama de cables impresos flexibles.
IPC-TM-650, Método 2.3.9Describe un método para determinar el grado de resistencia a la llama de los laminados de menos de 0,5 mm.
IPC-TM-650, Método 2.3.10propone un método para determinar el grado de resistencia a la llama de un laminado laminado o no recubierto.
IPC-TM-650, Método 2.3.10.1evalúa las propiedades de resistencia a la llama relativas de un revestimiento de máscara de soldadura permanente en laminados de cable impresos.
IPC-TM-650, Método 2.3.29propone un procedimiento de prueba necesario para determinar si el cable plano flexible es ignífugo.

Metales pesados ​​/ Contenido de plomo: ASTM E1613, CPSC-CH-E1002-08.2, CPSC-CH-E1003-09.1

La detección de plomo sigue siendo una parte importante de las pruebas químicas: estas pruebas deberían poder evaluar los oligoelementos de plomo en plásticos, pinturas, recubrimientos, compuestos, soldaduras y otros materiales. Algunos de los métodos utilizados para probar el contenido de plomo están a continuación.

ASTM E1613aborda la recolección y preparación de muestras (polvo, tierra, partículas de aire y astillas secas) obtenidas durante la reducción de los riesgos de plomo de los edificios. El método puede usar espectrometría de emisión atómica de plasma acoplado inductivamente (ICP-AES), espectrometría de absorción atómica de llama (FAAS) o espectrómetro de absorción atómica de horno de grafito (GFAAS).
CPSC-CH-E1002-08proporciona el procedimiento operativo estándar para determinar la cantidad total de plomo en productos no metálicos.
CPSC-CH-E1003-09.1proporciona procedimientos operativos estándar para determinar el cable del electrodo en pintura y otros recubrimientos de superficie.

Cromatografía iónica (IC): IPC-TM-650, Delphi-Q-1000-119, Delphi-Q-1000-12

Algunas sustancias iónicas pueden causar corrosión e incluso problemas de rendimiento eléctrico. La cromatografía iónica separa y detecta estas trazas de sustancias iónicas para determinar la calidad de los materiales moleculares y minerales además de la pureza de los alimentos, el suelo y el agua.

IPC-TM-650, Método 2.3.28propone un análisis iónico para placas de circuitos utilizando cromatografía iónica.
IPC-TM-650, Método 2.3.28.1mide el nivel de cloruro, bromuro y fluoruro en un flujo o pasta de soldadura mediante cromatografía iónica.
IPC-TM-650, Método 2.3.28.2mide el nivel de residuos aniónicos y catiónicos en la superficie de las placas impresas que no se llenan mediante cromatografía iónica.

pH: IPC-TM-650

La química de purificación de flujo debe eliminar todas las corrientes y pastas de las placas de circuito impreso soldadas. IPC-TM-650, Método 2.3.30 describe un método de prueba para medir el pH en azeótropos anhidros de fluorocarbono y mezclas para equipos de limpieza y reflujo.

Porosidad: ASTM B735, IPC-TM-650

Los recubrimientos dorados generalmente están indicados para conectores eléctricos desmontables y contactos de otros dispositivos. Aunque los electrodepósitos también se usan en metales de contacto, son las formas de oro más comunes que se usan en los contactos.

El oro es una opción popular para los conectores eléctricos debido a su resistencia a la formación de películas de óxido aislante que interfieren con la operación confiable de contacto. Aunque los niveles de porosidad tolerables dependen de la severidad del sustrato, la confiabilidad del proceso de contacto y los factores de diseño para el dispositivo de contacto, la porosidad y otros defectos en el recubrimiento deben ser mínimos.

ASTM B735establece estándares para electrodeposites y metales recubiertos, especialmente utilizados en contactos eléctricos, para determinar la porosidad en recubrimientos de oro. El método de prueba es muy sensible y puede detectar casi toda la porosidad y otros defectos en los recubrimientos de oro.

IPC-TM-650, método 2.3.24proporciona estándares para determinar la porosidad del chapado en oro en superficies de cobre y níquel.

Pureza: IPC-TM-650, IPC-6012, IPC-6013, MIL-PRF-31032

La prueba de pureza ayuda a determinar la pureza de los materiales utilizados en la electrónica.

IPC-TM-650, método 2.3.15propone un método electrogravimétrico para determinar la pureza de la lámina o revestimiento de cobre.

MIL-PRF-31032determina los requisitos de rendimiento utilizados para placas de circuito impreso o placas de cable impresas. Las especificaciones están diseñadas para proporcionar a los fabricantes de planchas impresas la flexibilidad de aplicar las mejores prácticas comerciales al tiempo que ofrecen productos que satisfacen sus necesidades de desempeño militar.

Monitoreo de arco de alto voltaje: UL746A

UL 746Aestablece estándares para materiales poliméricos. Los requisitos incluyen procedimientos a corto plazo para la evaluación de materiales utilizados en productos finales eléctricos para ciertas aplicaciones. Los productos con riesgo de incendio, descarga eléctrica o lesiones deben evaluarse de acuerdo con estos requisitos.

Resistencia del extracto solvente (ROSE): IPC-TM-650, IPC-6012, IPC-6013, IPC-6018, J-STD-001

Prueba de ROSAes un método de control de calidad utilizado en la fabricación de paneles de cables impresos y grupos de cables impresos. La prueba proporciona una evaluación de la limpieza general de la placa de circuito impreso / ensamblaje. Esta es una prueba importante que debe hacerse porque la electrónica pasa por procesos químicos y mecánicos que ahora pueden estresar los componentes. La prueba ROSE debe ser capaz de identificar fallas o residuos no deseados del proceso de fabricación.

La prueba ROSE se ha utilizado durante décadas y es la única prueba de limpieza en la que se puede confiar como herramienta de control de procesos en un entorno de línea de producción. También es útil para la capacidad de mostrar niveles brutos de materiales conductores gruesos.

IPC-TM-650, Método 2.3.25es el estándar de la industria para tales análisis: proporciona orientación sobre la detección y medición de contaminantes de superficie ionizables mediante la resistividad del extracto de solvente (ROSE).
IPC-6012BProporciona orientación sobre las características de rendimiento de los paneles impresos rígidos.
IPC-6013Cproporciona orientación sobre características de rendimiento para tarjetas impresas flexibles.
IPC-6018Aproporciona criterios de rendimiento detallados para placas de circuito impreso de alta frecuencia.
CIP J-STD-001Fproporciona requisitos para la producción de conjuntos eléctricos y electrónicos soldados.

Soldabilidad: IPC / J-STD-002, IPC / J-STD-003, IPC-SM-840

Prueba de soldabilidadmide el peso y la velocidad a la que la soldadura fundida se eleva por encima de los diversos componentes. A continuación se presentan algunos de los métodos utilizados para probar la capacidad de soldadura.

CIP J-STD-002propone métodos para evaluar la capacidad de soldadura de cables de componentes eléctricos, terminales, cables sólidos, cables estándar, clavos y clavos. Las evaluaciones de soldabilidad verifican que la soldabilidad de los extremos y terminaciones de los componentes cumplan con los requisitos y el almacenamiento no tiene ningún efecto adverso sobre la capacidad de soldar a un sustrato interconectado.

J-STD-002 también se puede utilizar para verificar que las terminaciones metalizadas permanecen intactas durante los procesos de soldadura de ensamblaje.

CIP J-STD-003recomienda métodos de prueba para hojas impresas con orientación sobre la capacidad de soldadura de conductores de superficie de hoja impresa, áreas de conexión y agujeros pasantes.

Como se discutió anteriormente, el IPC-SM-840D identifica los métodos para obtener la mayor información con el mayor exceso de prueba en el material de la máscara de soldadura permanente endurecida.

Tack / Settling / Wetting / Dryness / Spitting: IPC / J-STD-005, IPC-TM-650

Existen varias pruebas adicionales para evaluar la calidad de la pasta de soldadura.

CIP J-STD-005proporciona requisitos generales para probar las pastas de soldadura utilizadas para hacer interconexiones electrónicas de alta calidad. El estándar define las propiedades de la pasta de soldadura que consiste en polvo de soldadura y flujo de pasta de soldadura. Los polvos de soldadura se clasifican según la distribución de forma y tamaño de las partículas.
IPC-TM-650, Método 2.4.35determina el colapso vertical y horizontal para pastas de soldadura.
IPC-TM-650, Método 2.4.44propone una prueba de adhesión para pastas de soldadura.
IPC-TM-650, Método 2.4.46proporciona una indicación de la actividad de los flujos de soldadura por ola y la pasta de soldadura.
IPC-TM-650, Método 2.4.47evalúa la adherencia de los residuos de fundente de soldadura blanda.
IPC-TM-650, Método 2.4.48El alambre central y la tira miden las propiedades de escupir de la soldadura.

Viscosidad: IPC-TM-650

La viscosidad mide las propiedades del flujo de fluidos con fines de control de calidad. Como se discutió, el IPC-TM-650 crea métodos para probar partes electrónicas y eléctricas, incluyendo pruebas ambientales, físicas y eléctricas básicas.

El método 2.4.34 especifica procedimientos para determinar la viscosidad de la pasta de soldadura en el rango de 300.000 a 1.600.000 centipuezes.

Viscosidad para determinar la viscosidad de la pasta de soldadura.

IPC-TM-650, Método 2.4.34 determina el colapso vertical y horizontal de las pastas de soldadura.

IPC-TM-650, Método 2.4.34.1 determina la viscosidad de la pasta de soldadura en el rango de 50.000 a 300.000 centipoises

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