Регистрация Вспомнить пароль
Задать вопрос специалисту
CAPTCHA

Panasonic, Южная Азия: соблюдение требований к качеству отмывки и сохранению окружающей среды

29 Января 2015

Поиск экономически выгодных решений, забота о здоровье и безопасности оператора, а также снижение негативного влияния процессов производства на окружающую среду, являются очень важными задачами для любого производственного предприятия.

В частности, в электронной промышленности использование экологически чистых и безопасных материалов является обязательным для успешного завершения производственного процесса и соблюдения требований регламентов REACH (технический регламент ЕС «Порядок государственной регистрации, экспертизы и лицензирования химических веществ») и RoHS (правила ограничения содержания вредных веществ).

В рамках последних инициатив по сохранению экологии и снижению затрат компания Panasonic, Южная Азия вступила в сотрудничество с ZESTRON, Южная Азия, для поиска экономически выгодных и безопасных альтернативных способов очистки пальцев конвейеров установок для пайки волной припоя. Было сформулировано техническое предложение, после чего были проведены многочисленные исследования с целью подтвердить желаемые результаты. В данном практическом исследовании приведены подробности того, как компания ZESTRON помогла компании Panasonic достичь своих целей по внедрению нового экологически чистого процесса отмывки наряду со снижением производственных затрат

Затраты при использовании изопропанола (IPA) из расчета годовой стоимости для данного процесса включая потери на испарение составили около $32 700

Panasonic, Южная Азия, базирующаяся во Вьетнаме, является производителем оригинального оборудования, такого как домофоны, телефоны, INFOX-терминалы и телефонные станции Panasonic. ZESTRON и Panasonic, Южная Азия, имеют долгую историю успешного сотрудничества. Среди прошлых проектов — решения таких задач, как отмывка трафаретов и палет с использованием технологических решений ZESTRON. Таким образом, компания ZESTRON стала предпочтительным поставщиком решений по оценке и улучшению рабочего процесса очистки пальцев конвейера для Panasonic.

Оборудование

Лабораторный стакан

Очищающий реагент

VIGON® RC 101

Концентрация

100 %

Механизм

возбуждения

Погружение с выдержкой

Время выдержки

15 мин

Температура выдержки

Комнатная температура

Таблица 1. Параметры процесса.

Последние экологические инициативы Panasonic стимулировали развитие сотрудничества с ZESTRON в связи с тем, что в число приоритетных целей этой компании входит подтверждение сертификата ISO 14001, значительное снижение выбросов летучих органических веществ (ЛОВ) и выход на первое место среди компаний электронной промышленности по инновациям в отношении сохранения чистоты окружающей среды

В Panasonic, Южная Азия, эксплуатируются семь установок пайки волной припоя. Каждая установка оснащена 10-литровым резервуаром для хранения растворителя, используемого в процессе очистки пальцев конвейера. Через двенадцать часов работы каждый резервуар с растворителем пополняется IPA, который затем в течение часа прокачивается через систему очистки. Потребление IPA для данного процесса включая потери в результате испарения составляло примерно 1200 литров в месяц, или 15 000 литров в год, на сумму $32 700 (годовые затраты на изопропанол).

Кроме того, необходимо учитывать воздействие на окружающую среду продуктов, которые используются в процессе, в частности те, что содержат летучие органические соединения (VOC).

Требования заказчика

Методика

Описание/Отраслевой стандарт

Визуальный осмотр

Тринокулярный микроскоп производства Radiant с оптической системой высокого разрешения RadOptic, увеличение 10—45 крат

Вертикальный обзор

Таблица 2. Аналитическая методика.

В случае IPA содержание VOC составляет 100 %, вследствие чего выброс VOC в атмосферу максимален. Таким образом, для снижения до минимума выбросов в атмосферу, замещающий продукт должен иметь более низкое содержание VOC и более низкую норму расхода с сохранением того же качества очистки или получения более высокой степени чистоты.

Методика

Результаты очистки

Визуальный осмотр

+

Результаты

Обнаружено, что пальцы конвейера не имеют повреждений, и флюс был полностью удален

+: совместим; 0: небольшие изменения;

–: несовместим

Таблица 3. Совместимость материалов и результаты очистки

На основании подробных данных о применении, предоставленных компанией Panasonic, инженеры ZESTRON предложили VIGON® RC 101 в качестве наиболее подходящего решения задачи очистки. VIGON® RC 101 — это отмывочная жидкость на водной основе, предназначенная для удаления всех типов полимеризованных остатков флюса с установок пайки волной припоя и печей оплавления. Таким образом, инженеры ZESTRON и Panasonic провели оценку совместимости материалов VIGON® RC 101 и материалов печи, а также его способности растворять остатки флюса. Так как данный продукт поставляется в виде готового к использованию раствора, разбавлять его не требуется.

Методика

Результаты очистки

Визуальный осмотр

+

Результаты

Обнаружено, что пальцы конвейера не имеют повреждений, и флюс был полностью удален

+: совместим; 0: небольшие изменения; –: несовместим

Таблица 4. Совместимость материалов и результаты очистки в заводских испытаниях

VIGON® RC 101

IPA

Температура вспышки

нет

53 °F / 12 °C

Классификация по HMIS (Система идентификации опасных материалов)

0-0-0

2-3-1

Токсичность

Легкий раздражитель

Раздражитель

Запах

Легкий

Сильный

Перевозка и хранение

Без ограничений

Опасное вещество

Содержание VOC

49,5 %

100 %

Таблица 5. Сравнительные характеристики VIGON® RC 101 и IPA

VIGON® RC 101

IPA

Расход

85 л в месяц

1200 л в месяц

Безопасность оператора

Безопасен

Пожароопасный

Понижение концентрации VOC

95 %

0 %

Стоимость

$ 17 400 в год (по прогнозам)

$ 32 700 в год

Таблица 6. Особые достижения для Panasonic

Эксперимент

Совместимость материала была испытана путем погружения с последующей выдержкой в лабораторном стакане с раствором VIGON® RC 101 пальцев конвейера при комнатной температуре; время выдержки составило 15 минут. Параметры процесса подробно указаны в табл. 1.

Путем замены отмывочной жидкости завод получил возможность добиться значительной экономии средств (> 53 %, согласно прогнозам)

В соответствии с требованиями заказчика результаты исследования чистоты и совместимости материалов оценивались путем визуального осмотра с использованием тринокулярного микроскопа производства Radiant с оптической системой высокого разрешения RadOptic, увеличение 10—45 крат.

Методика анализа, определенная заказчиком, подробно описана в табл. 2.

Результаты

Оценка качества очистки и совместимости показала превосходные результаты. В ходе визуального осмотра выявлено, что пальцы конвейера не имеют повреждений, и флюс полностью удален. В результате испытания с погружением в лабораторный стакан с раствором обнаружено, что раствор VIGON® RC 101 полностью совместим с материалом пальцев конвейера, а также способен растворять флюс. Результаты исследования совместимости материала и качества очистки приведены в табл. 3.

Впоследствии на заводе Panasonic были проведены дополнительные испытания, в ходе которых на одной установке пайки волной припоя IPA был заменен на VIGON® RC 101. После испытаний пальцы конвейера были сняты с установки и подвергнуты визуальному осмотру. Анализ подтвердил, что флюс полностью удален без негативного воздействия на поверхность материала пальцев. В табл. 4 приведены результаты по качеству очистки и совместимости материала.

Заключение

В результате данных исследований компания Panasonic заменила используемый на установках пайки волной припоя изопропанол (IPA) на раствор VIGON® RC 101. При переходе на VIGON® RC 101 выбросы VOC в атмосферу значительно снизились. Кроме того, полностью устранено вредное воздействие, оказываемое на окружающую среду при использовании IPA, а также связанные с использованием этого вещества риски для здоровья и безопасности операторов. Помимо этого, поскольку в соответствии с классификацией HMIS VIGON® RC 101 имеет рейтинг 0-0-0, данный продукт является пожаробезопасным и не представляет никакой угрозы для операторов, что позволяет Panasonic, Южная Азия, соответствовать строгим требованиям стандарта ISO 14001.

Кроме того, исследования показали, что VIGON® RC 101 по сравнению с IPA более эффективно удаляет скопившиеся отложения с пальцев конвейера. Такие отложения захватывают частицы пыли и прочие загрязнения, которые могут быть перенесены на поверхность печатных плат в процессе пайки, что может привести к загрязнению по толщине платы.
VIGON® RC 101 минимизирует этот эффект, тем самым повышая эффективность процесса и надежность работы оборудования.

Общие сравнительные характеристики VIGON® RC 101 и IPA подробно указаны в табл. 5.

Совместными усилиями Panasonic, Южная Азия, и ZESTRON, Южная Азия, успешно выбрана отмывочная жидкость и технология процесса отмывки, которые соответствуют целям, поставленным в ходе исследования. С переходом на VIGON® RC 101 завод способен добиться значительной экономии материальных средств (> 53 %, согласно прогнозам): расход отмывочной жидкости сократился примерно до 85 литров в месяц, или 1020 литров в год. Благодаря более низкому содержанию летучих органических соединений в VIGON® RC 101 и сниженной норме потребления общий объем выбросов VOC снижен на 95 %.

Особые достижения для Panasonic подробно описаны в табл. 6.

Данное совместное практическое исследование явно свидетельствует о том, что поддержка со стороны поставщика отмывочных жидкостей, готового сотрудничать с потребителем, является неотъемлемой частью успеха компании-производителя в сфере электронной промышленности.

Автор, должность:
ГТ Йео (GT Yeoh) и Харвин Каур (Harwin Kaur), ZESTRON (Южная Азия)
Издание:
Global SMT & Packaging