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PCB板離子汙染物來源這樣確定能提高產品良率!

2018-10-22  瀏覽量:2665

電子產品的集成度越來越高,電路板上的元器件密度越來越高,線與線的間距也越來越小。因而為防止離子遷移導致的失效增加,對PCB板面的清潔度的要求也相應提高了。

 

同時,在制作生產過程中,獲得產品所有潛在汙染源的信息和監控制作工藝的清潔能力是否在規定範圍內,也是保證產品的潔凈度和可靠性不可或缺的。

 

當PCB板出現離子汙染會導致產品出現失效現象。最常見的離子汙染導致的問題分別是五十路因此,了解離子汙染物的來源十分必要,那麽,我們如何才能確定離子汙染物的來源,進而提高產品的良率呢?

 

今天,我們就來詳細介紹通過離子清潔度測試,幫助確定汙染物來源,降低產品不良率的技術知識,本著循序漸進的原則,首先來了解到底什麽是離子汙染?

 

我們通常所說的PCB板清潔度,指的是有害的殘留或者汙染物。這些有害的殘留物或者說汙染物通常可以分成兩大類:離子汙染和非離子汙染。

 

離子汙染就是在潮濕空氣中的離子形式存在的殘留物。殘留物來自不同渠道,任何地方都有可能造成離子汙染。離子殘留,通常是有極性的,而且有可能在線路板上引起電氣化學效應(如果同時還有電子出現)這些汙染物由於不能通過目檢發現,其存在尤其危險。

 

非離子汙染是指那些在線路板生產之後留下來的不能導電的有機殘留物,這些成分通常是高分子、油脂。

 

常見離子汙染物來源

汙染物主要來源於電鍍、波峰焊、回流焊和化學清潔等工藝,主要有助焊劑殘留、電離表面活化劑、乙醇、氨基乙醇和人體汗液等5種汙染形式。

 

離子汙染的常規標準要求

PCB板面的壹般客戶離子汙染度要求有:2.0、 3.25、5.5μg/in²等不同檔次的離子汙染度要求。

 

有按總離子濃度要求的(IPC﹤1.56 μg NaCl/cm²),還有按單個離子的濃度要求,如鋇離子、氯離子、溴離子、硫酸根等離子都有相應的殘留濃度值的要求(目前無統壹的行業規定,依據客戶要求,是行業趨勢,單位:μg/in²或μg/cm²)。

 

典型離子清潔度測試案例

1.陰陽離子測試(測單個離子濃度要求)

客戶送檢樣品為某T2N斷路器,想通過陰陽離子法分析產品的汙染度,從而了解其汙染來源,解決產品失效問題。

檢測環境:環境溫度  23℃;  濕度  51%R.H

檢測標準:IPC-TM-650 2.3 28B 電路板離子分析 離子色譜法

該方法的優點是可以很詳細的了解各離子的殘留種類及其含量。

檢測得到圖示如下:

 

檢測結果:

2.氯化鈉當量測試(測總離子濃度要求)

客戶送檢樣品為某FPCB線路板,想通過氯化鈉當量法測試其產品的表面汙染情況。

檢測環境:環境溫度  23.1℃;  濕度  52%R.H

檢測標準:IPC-TM-650 2.3.25D通過萃取液的阻抗來測試表面離子汙染度

檢測條件:將樣品放入設備清洗槽內的異丙醇和蒸餾水的混合萃取液中,萃取液:V(異丙醇):

V (蒸餾水) =3:1,輸入樣品測試面積,開始測試。測試結束後,記錄檢測曲線和結果。

檢測得到圖示如下:

檢測結果:

3.其他標準下的測試(方法同案例1)

客戶送檢樣品為某型號的PCB板,需要檢測樣品的各離子含量是否滿足IPC-5704 標準的要求。

檢測環境:環境溫度  22.8℃;  濕度  52%R.H

檢測標準:IPC-5704  Cleanliness requirements for unpopulated printed boards

檢測得到圖示如下:

 

檢測結果:

 

當我們的線路板產品因離子汙染導致失效的產生,我們需要進行專業的離子清潔度測試才能夠把握產品所有潛在汙染源的信息;或者當我們的線路板產品在生產制造後,我們企業需要詳細了解產品是否滿足某行業標準或客戶方的需求,也這是需要進行專業的測試來獲得的。總而言之,離子清潔度測試是檢驗產品質量的壹項重要的測試項目。

 

如今,越來越多的行業企業對於線路板/產品的清潔度提出了要求,特別表現在高端電路板行業,如航天航空、汽車電路板、高端通訊板、高端醫療設備等。美信檢測作為專業的第三方檢測實驗室,在線路板的離子清潔度測試方面擁有豐富的實踐經驗,針對不同的產品和客戶需求,采用不同的測試方法和標準,為生產商提升品質保駕護航,為使用方鑒定品質公正服務!

 

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下篇分享內容:使用EDS如何對材料進行定性定量分析?

 

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