01 引言

什么是清潔組件？如何評估組件的清潔度等級？何時認為組件受到嚴重污染？這些問題長期以來一直是機械零件制造中的問題。什么是清潔組件？隨著電子組件變得越來越小，這個問題變得越來越重要，因為金屬顆粒可能導致短路，非金屬顆粒可能影響電路板的正確組裝。

為了避免這些問題，供應商和客戶過去常常只是簡單地規定“所有提供的組件必須清潔”，但沒有明確清潔程度的標準。

本文主要參考來自<德國電氣和電子制造商協會>的PCB和電子系統部門以及電子元件和系統部門聯合發布的《電氣工程中的技術清潔度指南》，對其中的關鍵概念和內容做闡述。相關專業的工程師可以以此文為引子，結合VDA19、ISO16232，完成 相關組件技術清潔度要求的制定。

圖片來源：VDA 19第一部分

02

技術清潔度什么是技術清潔度？汽車工業創造了“技術清潔度”這一術語，用以解決汽車行業中與顆粒相關的系統中斷問題。與“光學清潔度”不同，技術清潔度關注的是汽車組件、裝配和系統的性能，而不是外觀或視覺上的清潔。在汽車行業，微粒污染不僅限于某個特定區域，它可能會從一個原先不重要的位置遷移到敏感位置，從而影響性能。例如，電子控制單元鋁制外殼上的導電微粒可能導致電路板短路，從而影響性能。因此，汽車行業的清潔度要求通常適用于整個系統。特別要注意的是：其中，最對微粒敏感的組件決定了整個系統和其中所有組件的清潔度水平和可接受的限制值。對于組件來說，技術清潔度包括：限制值的規范、相關機制和驗證方法，例如根據殘留污染物的重量、微粒數量、類型和大小。

圖片來源：德國電氣和電子制造商協會

03

有哪些規范我們可以參考？

正如我在01部分提到的，VDA19、ISO16232這些可以作為我們制定技術清潔度的參考標準，但這些還不夠，為什么？這就需要我們了解下VDA19的故事。

上世紀90年代初以來，隨著系統日益復雜且安裝空間不斷縮小，污染問題逐漸成為汽車行業的一大難題。尤其是防抱死制動系統或柴油發動機的直接燃油噴射系統，特別容易受到污染的影響。針對這類情況，為了支持客戶和供應商就技術清潔度達成了協議，以應對潛在損害的風險，車行業呼吁引入一般標準，以規范零部件的技術清潔度。

2001年夏季，成立了TecSa，這是一個技術清潔度的工業聯盟。該組織于2004年發布了VDA 19《技術清潔度檢查——功能相關汽車零部件的微粒污染》，該標準于2015年進行了修訂并重新發布為VDA 19第一部分。該指南為檢查汽車產品的技術清潔度提供了建議。其對應的國際標準就是ISO 16232，于2007年發布。2010年，發布了VDA 19第二部分《裝配中的技術清潔度》，詳細說明了與裝配區域清潔度相關的設計方面。

這就夠了嗎？

VDA 19指南中提出了一個系統，用于設計和實施組件清潔度分析，以便對組件的清潔度水平進行量化比較。BUT！VDA 19并沒有為組件清潔度設定任何限制值，這些值必須根據組件的功能、可生產性和可驗證性來確定。

這時候<德國電氣和電子制造商協會>站了出來！

圖片來源：德國電氣和電子制造商協會

<德國電氣和電子制造商協會>工作組的目標：制定一個補充VDA 19和ISO 16232的指南，解決未解決的問題并提供實際解決方案。正如確定尺寸公差一樣，在定義組件的可生產型和性能的時候，一定要考慮清楚技術清潔度的問題！并且，對于客戶和供應商而言，需要在產品開發和生產之間就遵守限制值達成協議，這一點非常重要。

那么，如何定義這些限制值，既能滿足組件生命周期內的可靠性要求，同時避免過度的清潔度要求、增加開發投入？

限于篇幅，今天我們先聊到這，感謝的閱讀。更多內容的小伙伴可以自行查看知識星球<標準解讀專欄>中查閱<技術清潔度設計指南>。