選擇清潔度分析解決方案時需考慮的因素

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質量控制至關重要。本文介紹了選擇適合自身需求的解決方案時應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（微電子或汽車）、污染物類型、尺寸、成分、材料屬性和可能造成的損害等。
從基本的清潔度驗證到更復雜的分析，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
汽車零部件和電子元件中的微粒子污染會對產品性能和使用壽命產生嚴重的影響[1-3]。如果關鍵部件受到重度污染，車輛或設備系統就會出現重大故障。因此，對于現代制造和生產中的質量保證，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問題。
主要應用是什么？
清潔度分析是否會影響組件和零部件的生產與組裝，例如汽車和電子行業？如果是，那么這兩個行業對顆粒物污染有著嚴格的要求，包括類型、大小、成分和可能造成的損害等，通常要按照ISO 16232、VDA 19或ZVEI（電子工程技術清潔度）等標準和指南執行分析[2,4]。或者清潔度分析是針對液壓流體、潤滑劑、燃油和醫藥產品？對大多數機械系統而言，需按照ISO 4406和DIN 51455標準來對液壓流體、潤滑劑和燃油執行清潔度分析[5]。醫藥產品清潔度分析通常遵循USP 788標準。由于不同應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確可靠地確定顆粒物分析所要求的各項參數。

圖1：示例A)汽車零部件和組件，和B)印刷電路板(PCB)，清潔度分析在質量控制和生產中可以發揮重要的作用。
要分析的顆粒物的尺寸是多大？
在汽車行業中，大顆粒物(>25 µm)和堅硬的顆粒物（陶瓷和金屬）由于其磨損性質可能會造成嚴重的損害。但對于亞微米級的電子元件，即使是較小的顆粒物（5到10µm或更小）也會造成問題。對于流體清潔度，需要分析5µm或更大的顆粒物。選擇清潔度分析解決方案時，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。
應用需要區分反光顆粒物和非反光顆粒物嗎？
反光顆粒物，即導電性顆粒物，通常為金屬，相比非導電性顆粒物，通常為非金屬，可對汽車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，如果能夠區分反光和非反光顆粒物，會大有幫助。如果清潔度分析解決方案能夠幫助用戶有效區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是找到并清除污染物來源，則了解顆粒物的成分便十分有用。在這種情況下，理想的解決方案應能夠幫助用戶高效可靠地識別顆粒物材料。

圖3：使用光學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顯微鏡和激光誘導擊穿光譜(LIBS)，可幫助用戶在濾膜上開展高效和準確的顆粒物污染分析。

通過回答本文中的幾個關鍵性問題，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, 微粒污染相關清潔度分析：基于顯微鏡的自動顆粒物分析測量系統，科學實驗室(2014)徠卡顯微系統。
>J. DeRose, K. Scheffler博士Barbero，高效清潔度分析的關鍵因素，科學實驗室(2020)徠卡顯微系統。
>J. DeRose, K. Scheffler，用二合一解決方案進行清潔度分析：同時查看顆粒物并了解其成分，科學實驗室(2019)徠卡顯微系統。
>J. DeRose, D. Barbero, K. Scheffler，汽車零部件的清潔度：ISO 16232標準和VDA 19指南對汽車行業制造過程的重要性，科學實驗室(2022)徠卡顯微系統。
>J. DeRose, K. Scheffler, K. Kartaschew，汽車和航空航天工業中的液壓裝置：ISO 4406和DIN 51455流體清潔度標準，科學實驗室(2022)徠卡顯微系統。

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