汽车零部件“技术清洁度”定义全流程指南

 

 

01 引言

什么是清洁组件？如何评估组件的清洁度等级？何时认为组件受到严重污染？这些问题长期以来一直是机械零件制造中的问题。什么是清洁组件？随着电子组件变得越来越小，这个问题变得越来越重要，因为金属颗粒可能导致短路，非金属颗粒可能影响电路板的正确组装。
 

为了避免这些问题，供应商和客户过去常常只是简单地规定“所有提供的组件必须清洁”，但没有明确清洁程度的标准。

本文主要参考来自<德国电气和电子制造商协会>的PCB和电子系统部门以及电子元件和系统部门联合发布的《电气工程中的技术清洁度指南》，对其中的关键概念和内容做阐述。相关专业的工程师可以以此文为引子，结合VDA19、ISO16232，完成 相关组件技术清洁度要求的制定。

图片来源：VDA 19第一部分
 

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02
 

技术清洁度什么是技术清洁度？汽车工业创造了“技术清洁度”这一术语，用以解决汽车行业中与颗粒相关的系统中断问题。与“光学清洁度”不同，技术清洁度关注的是汽车组件、装配和系统的性能，而不是外观或视觉上的清洁。在汽车行业，微粒污染不仅限于某个特定区域，它可能会从一个原先不重要的位置迁移到敏感位置，从而影响性能。例如，电子控制单元铝制外壳上的导电微粒可能导致电路板短路，从而影响性能。因此，汽车行业的清洁度要求通常适用于整个系统。特别要注意的是：其中，最对微粒敏感的组件决定了整个系统和其中所有组件的清洁度水平和可接受的限制值。对于组件来说，技术清洁度包括：限制值的规范、相关机制和验证方法，例如根据残留污染物的重量、微粒数量、类型和大小。

图片来源：德国电气和电子制造商协会

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03
 

有哪些规范我们可以参考？

正如我在01部分提到的，VDA19、ISO16232这些可以作为我们制定技术清洁度的参考标准，但这些还不够，为什么？这就需要我们了解下VDA19的故事。

上世纪90年代初以来，随着系统日益复杂且安装空间不断缩小，污染问题逐渐成为汽车行业的一大难题。尤其是防抱死制动系统或柴油发动机的直接燃油喷射系统，特别容易受到污染的影响。针对这类情况，为了支持客户和供应商就技术清洁度达成了协议，以应对潜在损害的风险，车行业呼吁引入一般标准，以规范零部件的技术清洁度。

2001年夏季，成立了TecSa，这是一个技术清洁度的工业联盟。该组织于2004年发布了VDA 19《技术清洁度检查——功能相关汽车零部件的微粒污染》，该标准于2015年进行了修订并重新发布为VDA 19第一部分。该指南为检查汽车产品的技术清洁度提供了建议。其对应的国际标准就是ISO 16232，于2007年发布。2010年，发布了VDA 19第二部分《装配中的技术清洁度》，详细说明了与装配区域清洁度相关的设计方面。

这就够了吗？

VDA 19指南中提出了一个系统，用于设计和实施组件清洁度分析，以便对组件的清洁度水平进行量化比较。BUT！VDA 19并没有为组件清洁度设定任何限制值，这些值必须根据组件的功能、可生产性和可验证性来确定。

这时候<德国电气和电子制造商协会>站了出来！

图片来源：德国电气和电子制造商协会

<德国电气和电子制造商协会>工作组的目标：制定一个补充VDA 19和ISO 16232的指南，解决未解决的问题并提供实际解决方案。正如确定尺寸公差一样，在定义组件的可生产型和性能的时候，一定要考虑清楚技术清洁度的问题！并且，对于客户和供应商而言，需要在产品开发和生产之间就遵守限制值达成协议，这一点非常重要。
 

那么，如何定义这些限制值，既能满足组件生命周期内的可靠性要求，同时避免过度的清洁度要求、增加开发投入？

限于篇幅，今天我们先聊到这，感谢的阅读。更多内容的小伙伴可以自行查看知识星球<标准解读专栏>中查阅<技术清洁度设计指南>。