選擇清潔度分析解決方案時(shí)需考慮的因素

選擇適合您清潔度分析需求的理想解決方案

作者
James DeRose博士
David Barbero博士
Kay Scheffler博士
正確的清潔度分析解決方案對(duì)質(zhì)量控制至關(guān)重要。本文介紹了選擇適合自身需求的解決方案時(shí)應(yīng)考慮的一些重要因素。這些因素取決于不同的方面，例如行業(yè)（微電子或汽車(chē)）、污染物類(lèi)型、尺寸、成分、材料屬性和可能造成的損害等。
從基本的清潔度驗(yàn)證到更復(fù)雜的分析，有多種基于顯微鏡和激光光譜的清潔度解決方案可供選擇。

介紹
汽車(chē)零部件和電子元件中的微粒子污染會(huì)對(duì)產(chǎn)品性能和使用壽命產(chǎn)生嚴(yán)重的影響[1-3]。如果關(guān)鍵部件受到重度污染，車(chē)輛或設(shè)備系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)重大故障。因此，對(duì)于現(xiàn)代制造和生產(chǎn)中的質(zhì)量保證，清潔度分析在確定顆粒物尺寸和材料屬性方面具有重要的作用。為幫助用戶選擇適合自己需求的正確清潔度分析解決方案，下文列出了一些需要考慮的主要因素。
需要考慮的因素
為找到適合用戶需求的清潔度分析解決方案，可以先思考下面的幾個(gè)問(wèn)題。
主要應(yīng)用是什么？
清潔度分析是否會(huì)影響組件和零部件的生產(chǎn)與組裝，例如汽車(chē)和電子行業(yè)？如果是，那么這兩個(gè)行業(yè)對(duì)顆粒物污染有著嚴(yán)格的要求，包括類(lèi)型、大小、成分和可能造成的損害等，通常要按照ISO 16232、VDA 19或ZVEI（電子工程技術(shù)清潔度）等標(biāo)準(zhǔn)和指南執(zhí)行分析[2,4]。或者清潔度分析是針對(duì)液壓流體、潤(rùn)滑劑、燃油和醫(yī)藥產(chǎn)品？對(duì)大多數(shù)機(jī)械系統(tǒng)而言，需按照ISO 4406和DIN 51455標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)液壓流體、潤(rùn)滑劑和燃油執(zhí)行清潔度分析[5]。醫(yī)藥產(chǎn)品清潔度分析通常遵循USP 788標(biāo)準(zhǔn)。由于不同應(yīng)用的清潔度分析存在重大的差異，選擇的解決方案需要能夠準(zhǔn)確可靠地確定顆粒物分析所要求的各項(xiàng)參數(shù)。

圖1：示例A)汽車(chē)零部件和組件，和B)印刷電路板(PCB)，清潔度分析在質(zhì)量控制和生產(chǎn)中可以發(fā)揮重要的作用。
要分析的顆粒物的尺寸是多大？
在汽車(chē)行業(yè)中，大顆粒物(>25 µm)和堅(jiān)硬的顆粒物（陶瓷和金屬）由于其磨損性質(zhì)可能會(huì)造成嚴(yán)重的損害。但對(duì)于亞微米級(jí)的電子元件，即使是較小的顆粒物（5到10µm或更?。┮矔?huì)造成問(wèn)題。對(duì)于流體清潔度，需要分析5µm或更大的顆粒物。選擇清潔度分析解決方案時(shí)，了解要分析的顆粒物的尺寸非常重要。

圖2：清潔度分析中的濾膜里污染物的圖片，顯示了不同尺寸的顆粒物。
應(yīng)用需要區(qū)分反光顆粒物和非反光顆粒物嗎？
反光顆粒物，即導(dǎo)電性顆粒物，通常為金屬，相比非導(dǎo)電性顆粒物，通常為非金屬，可對(duì)汽車(chē)零部件和電子元件造成更大的損害。因此，在確定顆粒物可能造成的潛在損害時(shí)，如果能夠區(qū)分反光和非反光顆粒物，會(huì)大有幫助。如果清潔度分析解決方案能夠幫助用戶有效區(qū)分反光顆粒物和非反光顆粒物，用戶便可以更好地確定顆粒物可能造成的損害。

確定顆粒物材料重要嗎？
如果清潔度分析的最終目標(biāo)是找到并清除污染物來(lái)源，則了解顆粒物的成分便十分有用。在這種情況下，理想的解決方案應(yīng)能夠幫助用戶高效可靠地識(shí)別顆粒物材料。

圖3：使用光學(xué)顯微鏡和激光光譜確定的鋁合金顆粒物的成分。
清潔度分析解決方案
徠卡清潔度分析解決方案基于光學(xué)顯微鏡和激光誘導(dǎo)擊穿光譜(LIBS)，可幫助用戶在濾膜上開(kāi)展高效和準(zhǔn)確的顆粒物污染分析。

通過(guò)回答本文中的幾個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題，用戶可以找到適合自己清潔度分析需求的徠卡解決方案。

參考資料
>Y. Holzapfel, J. DeRose, G. Kreck, M. Rochowicz, 微粒污染相關(guān)清潔度分析：基于顯微鏡的自動(dòng)顆粒物分析測(cè)量系統(tǒng)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)室(2014)徠卡顯微系統(tǒng)。
>J. DeRose, K. Scheffler博士Barbero，高效清潔度分析的關(guān)鍵因素，科學(xué)實(shí)驗(yàn)室(2020)徠卡顯微系統(tǒng)。
>J. DeRose, K. Scheffler，用二合一解決方案進(jìn)行清潔度分析：同時(shí)查看顆粒物并了解其成分，科學(xué)實(shí)驗(yàn)室(2019)徠卡顯微系統(tǒng)。
>J. DeRose, D. Barbero, K. Scheffler，汽車(chē)零部件的清潔度：ISO 16232標(biāo)準(zhǔn)和VDA 19指南對(duì)汽車(chē)行業(yè)制造過(guò)程的重要性，科學(xué)實(shí)驗(yàn)室(2022)徠卡顯微系統(tǒng)。
>J. DeRose, K. Scheffler, K. Kartaschew，汽車(chē)和航空航天工業(yè)中的液壓裝置：ISO 4406和DIN 51455流體清潔度標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)室(2022)徠卡顯微系統(tǒng)。

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