FOC hat in den letzten Jahren mehrere Artikel zum Thema Reinigung und Inspektion veröffentlicht. Zwei aktuelle Artikel waren Sicherstellen sauberer Glasfaserverbindungen und Die Kunst des Reinigens. Der erste Artikel zitiert die IEC-Norm 61300-3-35, die visuelle Inspektionstechniken und Anforderungen an die Oberflächenqualität von Endflächen behandelt. Es gilt als primärer Standard für Kontaminationen. Der zweite Artikel befasst sich mit Reinigungsverfahren zur Verwendung während des Montage-Produktionsprozesses und bei Installationen vor Ort. Dieser neue Artikel baut auf diesen beiden Artikeln auf und bietet Tipps für die Verwendung verschiedener Steckverbinder-Reinigungsprodukte in Fabrik- und Feldsituationen.
Die Reinigung und Inspektion sollte routinemäßig beim Umgang mit Kabelbaugruppen erfolgen
„Die häufigste Ursache für Netzwerkprobleme sind kontaminierte Steckerendflächen“, heißt es in einem Whitepaper von NTT AT.[i] Eine der häufigsten Verunreinigungen, Staub, ist nahezu unvermeidbar. Es ist in Montagefabriken, Telekommunikationsschränken, Rechenzentren und anderen Patchpanel-Standorten vorhanden. Weitere Verunreinigungen sind Hautöle (Fingerabdrücke), Alkoholrückstände und Kunststoffpartikel von Steckerteilen und sogar von den schützenden Endkappen.[ii]
Kurz gesagt: Kontamination ist ein häufiges Problem. Es muss aber nicht zwangsläufig zu Netzwerkproblemen führen. Kontaminationsprobleme können durch ordnungsgemäße Inspektion und Reinigung leicht behoben werden. Dieser Artikel beschreibt verschiedene Arten von Reinigungsprodukten und gibt Tipps für deren Verwendung in Fabrik- und Feldanwendungen
Auf dem Markt werden verschiedene Reinigungstechniken und unterschiedliche Reinigungsprodukte verwendet, von denen die meisten darauf ausgelegt sind, Verunreinigungen vom Ferrulenende zu entfernen. Die Auswahl des richtigen Produkts kann davon abhängen, was gereinigt wird – werkseitig abgeschlossene Enden, Adapter oder Steckdosen – und von der Erfahrung des Technikers mit verschiedenen Reinigungssystemen. Verschiedene Ansätze können das gleiche Endergebnis erzielen – ein hoher Prozentsatz der gereinigten Enden besteht die Inspektion.
Die Produkte
Es gibt vier Familien von Reinigungsprodukten für Glasfaserstecker, die im Wesentlichen Verunreinigungen von den Endflächen entfernen. Sie können in der Fabrik oder auf dem Feld eingesetzt werden. Eine fünfte Familie umfasst elektrische Tischreiniger. Eine letzte Produktfamilie sind Reinigungsflüssigkeiten.
1.) fusselfreie Tücher, einzeln verpackt oder in Karton- oder Zylinderspendern erhältlich. Diese Tücher können flach auf eine Werkbank gelegt werden, und einige Anbieter haben einen Halter in der Oberseite der Box. Einige Techniker verwenden diese rechteckigen Tücher mit einem Kunststoffschutz, der Aussparungen für die Anschlussspitzen aufweist, um sicherzustellen, dass an jedem Ende ein anderer Teil des Tüchers verwendet wird.
2.) Einwegreiniger in Stabform oder „Tupfer“, ebenfalls mit fusselfreiem Material am Ende. Diese Tupfer können zum Reinigen von Endflächen verwendet werden, die in Adaptern oder in Platten (Schottverbinder) oder Steckdosen für aktive Geräte montiert sind.
3.) Kartuschenreiniger. Diese Handgeräte verfügen über eine austauschbare Kassette mit einer Rolle fusselfreiem Gewebeband. Durch Drücken eines Hebels bewegt sich die Wischfläche vor, um einen sauberen Abschnitt des Bandes freizulegen. Die Kassetten haben genug Klebeband, um Hunderte von Enden zu reinigen, und der Austausch ist schnell und einfach. Dieser Ansatz garantiert einen ungenutzten Bereich des Reinigungsmaterials für jede Stirnseite.
4.) Stift- oder „Klick“-Reiniger. Das Gehäuse des Stifts enthält eine austauschbare Farbbandkassette, die für Hunderte von Anwendungen erweitert werden kann. Das Band erstreckt sich über eine Reinigungsspitze, die auch in Adaptern oder Behältern verwendet werden kann. Ein „Klick“ des Stifts bewegt das Farbband vor und dreht bei einigen Produkten auch die Spitze für eine gleichmäßige Reinigung.
Alle diese Wischprodukte basieren auf speziell hergestellten fusselfreien „Stoff-“ oder „Papier“-Materialien, die normalerweise aus synthetischen Fasern bestehen. In einigen Fällen haben die Hersteller Fasern mit mikroskopischen Eigenschaften entwickelt, die sich an mikroskopisch kleinen Schmutzpartikeln festsetzen und diese von der Endoberfläche entfernen können. Und alle sind so konzipiert, dass sie das Glasfaser- und Ferrulenmaterial effektiv und ohne Abrieb abwischen.
5.) elektrisch betriebene Tischreiniger für Baugruppenhersteller. Für den Feldeinsatz sind diese Systeme zu groß und zu teuer. In Produktionsumgebungen mit hohen Stückzahlen können die Kosten gerechtfertigt sein. Bei einigen handelt es sich um Kontaktsysteme mit beweglichem Reinigungsmaterial, das an jedem zu reinigenden Ende vorgeschoben wird, z. B. eine Kartuschen- oder Stifteinheit. Andere reinigen mit einem Luftstoß oder Lösungsmittel in der Luft. Einige sind so konzipiert, dass sie mit einer Hand bedient werden können, z. B. durch einfaches Einführen des Steckerendes.
6.) Lösungsmittel und Reinigungsflüssigkeiten. Bei „nassen“ Wischverfahren wurden Aceton, Ethanol, Isopropylalkohol (IPA) und andere Lösungsmittel verwendet. Aceton liefert gute Ergebnisse, ist jedoch aufgrund von Dämpfen, Entflammbarkeit und möglichen Problemen mit Haut- und Augenreizungen schwierig zu verarbeiten und zu lagern. IPA wird recht häufig verwendet, weist jedoch Nachteile bei der Reinigung von Glasfaseranschlüssen auf, insbesondere bei Produkten für den Endverbraucher oder aus der Drogerie.
IPA ist bei Mineralölen und mehreren anderen Verunreinigungen nicht wirksam. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass es hygroskopisch ist, also Wasser anzieht. Dies kann zu Problemen mit Rückständen oder Filmen nach der Verwendung führen. (Einige Unternehmen betrachten getrocknetes IPA und getrocknete Wasserrückstände als Verunreinigungen.) IPA trocknet in schwächeren Konzentrationen, beispielsweise unter 99 %, nicht schnell, was die Probleme mit Rückständen verschärft. Wissenschaftliche Versorgungsunternehmen können Präparate in Labor- oder Reagenzienqualität mit einer Konzentration von 99.9 % liefern, einige Unternehmen verzichten jedoch ganz auf IPA. Das Fazit ist, dass eine höhere Konzentration schneller verdunstet und weniger Rückstände hinterlassen, die eine erneute Reinigung erfordern. Mehrere Anbieter bieten spezielle Flüssigkeiten an, die speziell für die Reinigung von Faser-/Ferrulen-Endflächen entwickelt wurden.
Es gibt ausführliche Artikel und Branchenkurse, in denen die Einzelheiten darüber erörtert werden, was IPA nicht reinigt. Einige unterscheiden zwischen ionischen und nichtionischen Verunreinigungen: ionische (z. B. Salz, menschliches Körperöl) und nichtionische Verunreinigungen (Mineralöl, Silikonöl, Lanolin). IPA funktioniert nicht bei nichtionischen Verunreinigungen – auch ausgedrückt als polare oder unpolare Verunreinigungen.
Tipps für Feld und Fabrik
Das übergeordnete Ziel eines Reinigungsverfahrens besteht darin, eine möglichst große Anzahl von Verunreinigungen zu entfernen, ohne die Endfläche zu beschädigen. Das technische Team von FOC verfügt über jahrzehntelange Erfahrung und bietet die folgenden Tipps, basierend auf der Erfahrung mit verschiedenen Reinigungssituationen und Verunreinigungen.
- Verwenden Sie Produkte, die speziell für die Reinigung von Glasfaseranschlüssen entwickelt wurden. Mehrere Anbieter haben Reinigungsmaterialien entwickelt, die sich mit der Geometrie von Faserenden im Mikrometerbereich und den spezifischen Verunreinigungen befassen, die sich auf Steckverbinder auswirken.
- Denken Sie daran, paarweise zu reinigen. Bei der Paarung kann ein Ende das andere verunreinigen. In manchen Fällen kann es beim Zusammenfügen dazu kommen, dass sich Fremdkörper festsetzen, sodass diese nicht einfach durch Abwischen entfernt werden können. Im schlimmsten Fall kann es zu mikroskopischen Kratzern in der Glasfaseroberfläche kommen. Aus diesen Gründen ist die Reinigung beider Enden zwingend erforderlich.
- Die Reinigung geht mit der Inspektion einher. Reinigen, prüfen, bei Bedarf erneut reinigen, dann erneut prüfen, bei Bedarf wiederholen. Vor Ort müssen Techniker ein Inspektionsmikroskop mit sich herumtragen und bedenken, dass eine Reinigung ohne Inspektion wertlos ist. Keine Reinigung führt zu 99 %-Ergebnissen, daher kann eine erneute Reinigung und erneute Inspektion erforderlich sein.
- Tragen Sie immer eine Reinigungskartusche oder ein anderes Reinigungsmittel bei sich. Es können jederzeit Probleme auftreten, und jedes Mal, wenn eine Verbindung gelöst und wieder verbunden wird, muss sie gereinigt und überprüft werden.
- Achten Sie auf elektrostatische Anziehung. Statische Elektrizität kann Schmutz an das Ende einer Ferrule anziehen. Dies kann bei normaler Handhabung passieren, z. B. wenn eine Endkappe aufgesetzt oder abgezogen wird oder wenn eine Endfläche „trocken“ abgewischt wird. Dieses Problem kann mit einer Luft-Entionisierungspistole oder anderen Maßnahmen behoben werden. Das wichtigste Instrument zur Feststellung, ob statische Aufladung neue Verunreinigungen angezogen hat, ist jedoch die Inspektion.
- Die Frage „nass“ vs. „trocken“ wird durch Inspektion und in manchen Fällen durch mehrere Schritte beantwortet. Die Präferenz für Nass- oder Trockenwischen variiert je nach Techniker und Unternehmen. Bei einem Trockenprozess kann es sein, dass einige Rückstände „bewegt, aber nicht entfernt“ werden und an einen anderen Teil des Ferrulenendes verlagert werden. Auch das Trockenwischen erhöht die Gefahr einer elektrostatischen Anziehung. Nasses Wischen kann das Problem der statischen Aufladung lösen und dabei helfen, Partikel von der Oberfläche zu entfernen. Aber das Nasswischen kann auch andere Arten von Verunreinigungen verursachen, beispielsweise durch überschüssige Flüssigkeit oder Rückstände. Auch hier ist die Inspektion ein wichtiger Teil der Antwort. Es wird angezeigt, ob eine weitere Reinigung erforderlich ist. Die meisten Unternehmen verwenden als Kernverfahren ein fusselfreies Wischtuch mit Flüssigkeit. Einige Unternehmen nutzen ein mehrstufiges Verfahren mit Nass- und anschließendem Trockenwischen.
- Machen Sie bei der Reinigung keine Abstriche, um Kosten zu sparen. Die Risiken einer Kontamination sind klar und es gibt zahlreiche Daten, die belegen, dass Reinigung und Inspektion kosteneffizient sind. Verschiedene Gruppen haben die Zeit untersucht, die für die Durchführung von Reinigungs- und Inspektionsverfahren benötigt wird. Diese Studien zeigen, dass der Zeitaufwand eines Technikers sowie die Kosten für Reinigungsmaterialien gerechtfertigt sind, wenn man sie mit den Kosten für den Austausch beschädigter Baugruppen oder Transceiver-Module durch Steckerhalterungen vergleicht, und insbesondere im Vergleich zu den Kosten, die mit Netzwerkausfällen verbunden sind. Wir haben gesagt, dass Reinigung und Inspektion routinemäßig durchgeführt werden müssen und schnell erledigt werden können. Wenn Steckverbinder beispielsweise in Chargen gereinigt und geprüft werden, wird die Zeit pro Ende in Sekunden und nicht in Minuten gemessen.
- Manche Verunreinigungen lassen sich nicht abwischen. Verunreinigungen können sich imprägnieren oder festsetzen und sich nicht abwischen lassen, oder sie können Kratzer verursachen, die ein erneutes Polieren erfordern. Für diese Situation bietet FOC ein Produkt namens AnstromBrush TM an. Im Gegensatz zu den Tüchern enthält dieses Produkt ein Schleifmittel zur Nachbehandlung der Endfläche. Es handelt sich um das gleiche SiO2-Schleifmittel, das auch in den „Final Polish“-Scheiben verwendet wird. In diesem Fall liegt das Schleifmittel in einem geflockten Stapel vor und wird als XNUMX-Zoll-Scheibe geliefert, die flach auf eine Oberfläche gelegt werden kann. Es kann mit einem Reinigungslösungsmittel verwendet werden.
- Fabrikmontageprozesse müssen mehrere Reinigungs- und Inspektionsschritte umfassen. Produktionsleiter von Montagebetrieben müssen im Montageprozess mindestens drei, in der Regel vier Reinigungsschritte einkalkulieren. Die Endkontrolle, bevor die Baugruppe „in die Tüte geht“, kann Teil des Dokumentationsprozesses sein.
- Verwenden Sie die Produkte, die für die Situation Ihres Unternehmens am einfachsten, konsistentesten, zuverlässigsten und kostengünstigsten sind. Das Ziel ist der Prozess, der auf Anhieb die besten Ergebnisse liefert. Dies kann je nach Standort, Unternehmen und Techniker unterschiedlich sein. Einige Unternehmen sind vielleicht der Meinung, dass ein Prozess mit fusselfreien Wischtüchern und Flüssigkeit pro Ferrule in Bezug auf die Materialkosten am günstigsten ist, aber dass es sich hierbei um eine Kunst handelt. Das heißt, es erfordert Training und Geschick, die Enden schnell zu reinigen und gleichbleibend gute Ergebnisse zu erzielen. Andere Unternehmen bevorzugen möglicherweise die Patronen- oder Stifttypen, weil sie die Wiederverwendung desselben Materials auf einer zweiten Endfläche verhindern, auch wenn dies höhere Kosten pro Ende bedeutet. Und oft werden solche Geräte mit vorschiebbarem Band für Feldanwendungen bevorzugt.
Zwei weitere Diskussionsfelder:
Alle oben genannten Reinigungstipps gelten sowohl für MT-Aderendhülsen als auch für zylindrische Aderendhülsen. MT-Typen haben männliche Enden mit hervorstehenden Stiften, daher gibt es zusätzliche Anforderungen, um die Stifte beim Abwischen zu vermeiden. Die weiblichen MT-Aderendhülsen lassen sich auf diese Weise leichter reinigen. Die verschiedenen Kartuschen- und Stiftreinigungsprodukte verfügen jedoch über spezielle Spitzen oder Oberflächen für MT-Ferrulen. Es gibt jedoch einige zusätzliche Probleme, die zu Verlusten an MPO-Steckerverbindungen beitragen können, Probleme, die nicht mit Verunreinigungen am Faserende zusammenhängen. Diese Probleme werden in einem zukünftigen Artikel dieser Serie behandelt.
In den vorangegangenen Tipps haben wir häufig auf die Bedeutung der Inspektion hingewiesen, jedoch nicht viele Details zum Inspektionsprozess angegeben. Solche Prozesse basieren auf Mikroskopen und anderen optischen Inspektionsgeräten. Es gibt eine Reihe von Produkten auf dem Markt. Einige sind Handgeräte, andere sind größere Tischgeräte für die Fabrik. Sie bieten verschiedene Möglichkeiten zur Inspektion von Endflächen, zur Messung von Verunreinigungen, zur Dokumentation der Ergebnisse und zur Aufzeichnung der Bilder. Diese Inspektionsprodukte werden auch in einem zukünftigen Artikel dieser Serie behandelt.
[i]1 „Die Auswirkungen der Endflächenkontamination optischer Steckverbinder und wie man sie verhindern kann; „5. Februar 2010; Erste Ausgabe; NTT Advanced Technology Corporation. Eine weitere häufig zitierte Studie von NTT AT berichtete über die Antworten von Netzwerkbesitzern und Installateuren auf die Frage nach den Ursachen von Netzwerkausfällen im Zusammenhang mit der Konnektivität. Laut NTT AT gaben 98 % der Installateure und 80 % der Netzwerkbesitzer an, dass Verschmutzung die Hauptursache für Ausfälle sei. Weitere Ursachen waren Schäden an der Aderendhülse oder des Steckers, schlechtes Spleißen und übermäßige Biegung des Kabels (Faser).
[ii] 2. Steckverbinderbaugruppen werden normalerweise mit Endkappen geliefert, die Verwendung von Endkappen ist jedoch keine Garantie dafür, dass die Endfläche frei von Verunreinigungen ist. Tatsächlich können die Endkappen selbst manchmal eine Quelle für kleine Partikel oder Verunreinigungen sein. Die Endkappen sollen vor allem Kratzer beim Transport verhindern. Das Verpacken von Baugruppen mit Endkappen bedeutet nicht, dass der Steckverbinder vollkommen sauber und bereit für die Verbindung mit einem anderen Steckverbinder ist.
