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选择清洁度分析解决方案时需考虑的因素

发布时间:2022-09-06      点击次数:58

选择适合您清洁度分析需求的理想解决方案

作者
James DeRose博士
David Barbero博士
Kay Scheffler博士
正确的清洁度分析解决方案对质量控制至关重要。本文介绍了选择适合自身需求的解决方案时应考虑的一些重要因素。这些因素取决于不同的方面,例如行业(微电子或汽车)、污染物类型、尺寸、成分、材料属性和可能造成的损害等。
从基本的清洁度验证到更复杂的分析,有多种基于显微镜和激光光谱的清洁度解决方案可供选择。

介绍
汽车零部件和电子元件中的微粒子污染会对产品性能和使用寿命产生严重的影响[1-3]。如果关键部件受到重度污染,车辆或设备系统就会出现重大故障。因此,对于现代制造和生产中的质量保证,清洁度分析在确定颗粒物尺寸和材料属性方面具有重要的作用。为帮助用户选择适合自己需求的正确清洁度分析解决方案,下文列出了一些需要考虑的主要因素。
需要考虑的因素
为找到适合用户需求的清洁度分析解决方案,可以先思考下面的几个问题。
主要应用是什么?
清洁度分析是否会影响组件和零部件的生产与组装,例如汽车和电子行业?如果是,那么这两个行业对颗粒物污染有着严格的要求,包括类型、大小、成分和可能造成的损害等,通常要按照ISO 16232、VDA 19或ZVEI(电子工程技术清洁度)等标准和指南执行分析[2,4]。或者清洁度分析是针对液压流体、润滑剂、燃油和医药产品?对大多数机械系统而言,需按照ISO 4406和DIN 51455标准来对液压流体、润滑剂和燃油执行清洁度分析[5]。医药产品清洁度分析通常遵循USP 788标准。由于不同应用的清洁度分析存在重大的差异,选择的解决方案需要能够准确可靠地确定颗粒物分析所要求的各项参数。

图1:示例A)汽车零部件和组件,和B)印刷电路板(PCB),清洁度分析在质量控制和生产中可以发挥重要的作用。
要分析的颗粒物的尺寸是多大?
在汽车行业中,大颗粒物(>25 µm)和坚硬的颗粒物(陶瓷和金属)由于其磨损性质可能会造成严重的损害。但对于亚微米级的电子元件,即使是较小的颗粒物(5到10µm或更小)也会造成问题。对于流体清洁度,需要分析5µm或更大的颗粒物。选择清洁度分析解决方案时,了解要分析的颗粒物的尺寸非常重要。

图2:清洁度分析中的滤膜里污染物的图片,显示了不同尺寸的颗粒物。
应用需要区分反光颗粒物和非反光颗粒物吗?
反光颗粒物,即导电性颗粒物,通常为金属,相比非导电性颗粒物,通常为非金属,可对汽车零部件和电子元件造成更大的损害。因此,在确定颗粒物可能造成的潜在损害时,如果能够区分反光和非反光颗粒物,会大有帮助。如果清洁度分析解决方案能够帮助用户有效区分反光颗粒物和非反光颗粒物,用户便可以更好地确定颗粒物可能造成的损害。

确定颗粒物材料重要吗?
如果清洁度分析的最终目标是找到并清除污染物来源,则了解颗粒物的成分便十分有用。在这种情况下,理想的解决方案应能够帮助用户高效可靠地识别颗粒物材料。

图3:使用光学显微镜和激光光谱确定的铝合金颗粒物的成分。
清洁度分析解决方案
徕卡清洁度分析解决方案基于光学显微镜和激光诱导击穿光谱(LIBS),可帮助用户在滤膜上开展高效和准确的颗粒物污染分析。

通过回答本文中的几个关键性问题,用户可以找到适合自己清洁度分析需求的徕卡解决方案。

参考资料
>Y. Holzapfel, J. DeRose, G. Kreck, M. Rochowicz, 微粒污染相关清洁度分析:基于显微镜的自动颗粒物分析测量系统,科学实验室(2014)徕卡显微系统。
>J. DeRose, K. Scheffler博士Barbero,高效清洁度分析的关键因素,科学实验室(2020)徕卡显微系统。
>J. DeRose, K. Scheffler,用二合一解决方案进行清洁度分析:同时查看颗粒物并了解其成分,科学实验室(2019)徕卡显微系统。
>J. DeRose, D. Barbero, K. Scheffler,汽车零部件的清洁度:ISO 16232标准和VDA 19指南对汽车行业制造过程的重要性,科学实验室(2022)徕卡显微系统。
>J. DeRose, K. Scheffler, K. Kartaschew,汽车和航空航天工业中的液压装置:ISO 4406和DIN 51455流体清洁度标准,科学实验室(2022)徕卡显微系统。

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