Reinigerkonzentrationsmessung für zuverlässige Baugruppenreinigung
Die Konzentrationsüberwachung in der Elektronikreinigung ist ein wichtiger Schritt, um gute Reinigungsergebnisse sicherzustellen und indirekt die Oberflächenreinheit der Baugruppen zu überprüfen.
KonzentrationsüberwachungWarum ist eine Konzentrationsüberwachung in der Baugruppenreinigung sinnvoll?
Die richtige Reinigerkonzentration in der Reinigungsanlage ist wichtig, um kontinuierliche und gute Reinigungsergebnisse zu erzielen. Eine zu niedrige Konzentration führt in der Regel zu verschlechterten Reinigungsergebnissen, wohingegen eine zu hohe Konzentration gegebenenfalls Materialverträglichkeitsprobleme und hohe Reinigerkosten verursachen kann. Immer wichtiger wird es auch nicht nur kontinuierliche gute Reinigungsergebnisse zu haben, sondern diese auch nachweisen zu können. Viele Unternehmen möchten von ihren Zulieferern Nachweise haben, wie die Qualität der gelieferten Teile sichergestellt wird. Wird die Reinigerkonzentration regelmäßig (oder bestenfalls kontinuierlich) überwacht, kann diese Dokumentation bei Audits oder Reklamationen sehr hilfreich sein.
prozessoptimierungKonzentrationsüberwachung:
Ziele im Überblick
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Stabil laufender Prozess durch gleichbleibende Qualität des Reinigungsmediums
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Optimierung der Prozesskosten durch Vermeidung von zu hohem Reinigerverbrauch
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Vermeidung von schlechten Reinigungsergebnissen durch zu spätes Nachdosieren von Reinigerkonzentrat oder VE-Wasser
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Dokumentation bis hin zur Möglichkeit einer Prozess-Traceability (z. B. für ISO 9001)
konzentrationsüberwachungWie kommt es überhaupt zu einer schwankenden Konzentration im Reinigungsbad?
Abweichungen von der gewünschten Konzentration können verschiedene Gründe haben. Im Laufe des Reinigungsprozesses kann es prozessbedingt zu einer Verdunstung von Reiniger kommen, insbesondere bei hohen Reinigungstemperaturen. Auch die Absaugung oder Verschleppung von Reiniger in das Wasser der Spülstufen tragen zur Veränderung der Reinigerkonzentration in der Reinigungsanlage bei.
Wann eine signifikante bzw. kritische Über- oder Unterschreitung der Reinigerkonzentration im Prozess vorliegt, hängt vom jeweiligen Reinigungsprozess, dem Medium selber und vom dem zu reinigenden Gut ab.
verfahrenWelche Methoden stehen zur Konzentrationsüberwachung zur Verfügung
Es gibt verschiedene manuelle und automatische Methoden zur Überwachung der Reinigerkonzentration in der Anlage. Ein kurzer Überblick:
01 | Manuelle Messmethoden
Klassische Säure-Base-Titration
Bei diesem Testkit wird die Konzentration von alkalischen oder sauren Medien stellvertretend über diese Komponente ermittelt. Bei diesem Verfahren wird einem definierten Volumen der Badprobe ein Testindikator zugegeben, bis es zum Farbumschlag kommt. Aus dem verbrauchten Titriermedium wird die Konzentration des Reinigungsmediums berechnet. Ein Nachteil ist, dass das Messergebnis durch Schmutzeintrag in das Reinigungsbad beeinflusst wird und das Verfahren bei pH-neutralen Reinigungsmedien nicht anwendbar ist.
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Easy Bath Control Kit
Phasentrennungsverfahren
Ebenfalls ein Testkit, welches aber auch bei beladenem Reinigungsbad eine zuverlässige und korrekte Konzentrationsmessung liefert.
Dabei wird der Badprobe eine Indikatorlösung zugegeben, welche die aktiven Bestandteile des Reinigungsmediums trennt. Da die Reaktion in einem skalierten Messzylinder stattfindet, kann die Konzentration durch Ablesen der vorliegenden Volumina mit einer Genauigkeit von etwa ±2 % bestimmt werden. Die Methode bietet den Vorteil, alkalische und pH-neutrale Reiniger analysieren zu können.
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Bath Analyzer
Brechungsindex
Dieser Parameter ändert sich primär durch den im Medium enthaltenen Organikanteil bzw. durch die Organikzusammensetzung des Reinigungsmediums. Durch die Brechungsindexmessung lässt sich prinzipiell bei vielen Reinigungsmedien die Konzentration ermitteln. Dies ist allerdings nur bei einem frischen Badansatz empfohlen, da die Badbeladung, etwa durch Flussmittel, die Messgenauigkeit und -stabilität stark beeinflussen kann.
02 | Automatische Messverfahren
Im Gegensatz zu den manuellen Methoden ermöglichen die automatischen Verfahren eine permanente Konzentrationsüberwachung in der Reinigungsanlage und dadurch eine lückenlose Dokumentation. Letztere gewinnt immer mehr an Bedeutung, besonders im Hinblick auf Audits oder Lieferantenbewertungen. Die zwei gängigsten Verfahren werden folgend näher beschrieben.
Ultraschall
Dieses Messgerät misst mit der Ultraschalllaufzeit einen Messparameter. Aus dieser Laufzeit und dem bekannten Abstand zwischen Sender und Empfänger wird dann die Schallgeschwindigkeit berechnet. Hieraus kann dann die Konzentration berechnet werden. Dadurch, dass es nur eine Messgröße gibt, ist dieses Verfahren jedoch anfällig für Prozessstörungen wie z. B. Luftblasen in der Messstrecke.
Akustisches Verfahren
Der wesentliche Vorteil dieses Verfahrens ist die hohe Messgenauigkeit und -stabilität, die durch drei Messgrößen anstatt nur einer gewährleistet wird.
Während die Reinigungsflüssigkeit den Sensor durchspült, wird kontinuierlich ein akustisches Signal durch die Flüssigkeit geschickt. Ein Empfänger registriert das akustische Signal, nachdem es mehrfach von der Röhrenwand des Sensors reflektiert wurde. Mehrere Analog-Digital-Wandler analysieren das Signal und ermitteln die drei Parameter Schalllaufzeit, Amplitude und Schalldämpfung.
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ZESTRON EYE
unser supportLetztlich ist ein Reinigungsprozess nur so gut wie seine Überwachung
Sollten Sie Fragen zu den verschiedenen Messmethoden haben oder ein Angebot wünschen, dann kontaktieren Sie uns gerne.
whitepaper-collection Kontinuierliche Überwachung: Messung von Reinigerkonzentration
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