Beherrschen Sie die ionische Sauberkeit Ihrer Komponenten, um ihre Zuverlässigkeit zu gewährleisten
La contamination ionique constitue un enjeu majeur pour de nombreux secteurs industriels, notamment l’électronique, la microélectronique, les dispositifs médicaux, l’aéronautique, le spatial, l’automobile et l’énergie.
La présence d’espèces ioniques résiduelles sur une surface peut entraîner des phénomènes indésirables tels que la corrosion électrochimique, les courants de fuite, les défaillances électriques ou encore une diminution de la durée de vie des composants.
Au laboratoire FILAB, nous réalisons la quantification et la mesure de la contamination ionique en laboratoire afin d’identifier, de mesurer et de contrôler les espèces ioniques présentes sur vos pièces, composants ou surfaces industrielles.
Wie misst man ionische Kontamination im Labor?
Die Messung basiert in der Regel auf einem Extraktionsschritt der an der Oberfläche vorhandenen Verunreinigungen, gefolgt von einer chemischen Analyse, mit der die ionischen Spezies identifiziert und quantifiziert werden.
Je nach Fragestellung können unterschiedliche Ansätze eingesetzt werden:
Extraktion von Oberflächenverunreinigungen
Die Probe wird einer kontrollierten Extraktion unterzogen, um die auf der Oberfläche vorhandenen ionischen Spezies in eine Analyselösung zu überführen.
Die Extraktionsparameter können je nach folgenden Faktoren angepasst werden:
- der Materialart ;
- der Geometrie des Bauteils ;
- dem angestrebten Sensibilitätsniveau ;
- den geltenden normativen Anforderungen.
Analyse mittels Ionenchromatographie
Die Ionenchromatographie (IC) ist eine Referenztechnik zur Identifizierung und Quantifizierung der in einer Extraktionslösung vorhandenen Ionen.
Sie ermöglicht insbesondere die Messung von:
- der Konzentration jeder ionischen Spezies ;
- der Art der Verunreinigungen ;
- des Gesamtniveaus der Kontamination.
Die Ergebnisse können als Massenkonzentration angegeben werden, beispielsweise in µg/cm², je nach den Anforderungen des jeweiligen Sektors.
Welche Normen regeln die Messung ionischer Kontamination?
Je nach Industriezweig können sich die Bewertungsmethoden auf verschiedene normative Referenzen stützen, insbesondere:
IPC-TM-650 zur Bewertung der ionischen Kontamination von Leiterplatten
Interne Methoden entwickelt nach den spezifischen Bedürfnissen der Industrie
IPC J-STD-001 für Anforderungen an elektronische Baugruppen
Die Wahl der Methode hängt von der Art der Komponente, dem industriellen Verfahren und dem erwarteten Reinheitsgrad ab.
Welche Verunreinigungen können für Ausfälle verantwortlich sein?
Ionische Verunreinigungen können mehrere Degradationsmechanismen verursachen:
Bestimmte Ionen, insbesondere Chloride, fördern die Korrosion von Metallen, wenn sie mit Feuchtigkeit in Verbindung stehen.
Unter dem Einfluss einer elektrischen Potentialdifferenz können Ionen zwischen zwei Leitern migrieren und Kurzschlüsse verursachen.
Ionische Rückstände können den Isolationswiderstand verringern und den elektrischen Betrieb von Komponenten beeinträchtigen.
Eine verbleibende Kontamination kann die Zuverlässigkeit eines Produkts langfristig verringern.
Unsere FAQ
Um ein Angebot zu erhalten, können Sie unsere Teams über unser Kontaktformular, telefonisch oder per E-Mail kontaktieren.
Teilen Sie uns einfach Ihren Bedarf mit (Materialart, gewünschte Analyse, gegebenenfalls Norm, Dringlichkeit, Anzahl der Proben …). Anschließend senden wir Ihnen innerhalb von 24 bis 48 Stunden ein individuelles technisches und preisliches Angebot zu.
Die Fristen variieren je nach Art der Analyse und der Komplexität des Expertisenprojekts.
FILAB verpflichtet sich jedoch, schnelle Fristen zu bieten, die an Ihre Anforderungen und industriellen Dringlichkeiten angepasst sind.
Die Analysen konzentrieren sich in der Regel auf Anionen (Chloride, Fluoride, Sulfate, Nitrate …) und Kationen (Natrium, Kalium, Ammonium, Calcium …), die die Zuverlässigkeit der Bauteile beeinträchtigen können.
Ionische Rückstände können Korrosion, elektrochemische Migrationsphänomene und Leckströme begünstigen und so vorzeitige Ausfälle verursachen.
Die Ionenchromatographie ist eine der wichtigsten Techniken, um die aus einer Oberfläche extrahierten ionischen Spezies zu identifizieren und präzise zu messen.
Die partikuläre Kontamination betrifft das Vorhandensein sichtbarer oder mikroskopischer fester Partikel, während die ionische Kontamination gelöste chemische Spezies betrifft, die eine elektrochemische Aktivität aufweisen können.
Sie wird bei einer Qualitätskontrolle, einer Reinigungsvalidierung, einer Prozessumstellung oder einer Fehleranalyse empfohlen.
