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離子清潔度

 

離子清潔度通常是指線路板的離子清潔度,由于印刷線路板的各種材料在清洗工藝時造成離子殘留,會影響電子產品的功能性和可靠性。最常見的離子污染導致的問題分別是表面腐蝕和結晶生長,最終引起了短路,過多的電流通過連接器,造成電子產品的最終損壞。

 

幾種污染物主要來源于電鍍、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中污染形式。

 

離子清潔度

 

離子清潔度測試方法

 

1 陰陽離子測試法

陰陽離子法測試離子清潔度,主要是應用一定比例的異丙醇與水的混合溶液浸泡樣品表面,使樣品表面的污染物溶入溶液當中,然后通過測試溶液中的陰 陽離子以及有機酸的種類及其含量來分析其污染程度的方法。測試結果一般用ug/cm2來表示,測試標準參考IPC-TM-650,2,3,28。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。IPC-TM-650,2,3,28標準規定,陰陽離子法測試項目主要包括6種陽離子、7種陰離子、8 種有機酸。分別為:

 

陽離子 鋰離子、鈉離子、銨根離子、鉀離子、鎂離子、鈣離子
陰離子 氟離子、氯離子、亞硝酸根離子、溴離子、硝酸根、磷酸根、硫酸根
有機酸 乙酸、己二酸、甲酸、谷氨酸、蘋果酸、甲烷磺酸鹽、琥鉑酸、鄰苯二甲酸

 

 

2 氯化鈉當量法

氯化鈉當量法是用超純凈的萃取溶液從電子部件上移去工藝過程中留下的殘余物。對清潔結果的測量是以電導率或電阻系數為評判依據。

測試中,用純的75%IPA (異丙醇)和25%去離子水(體積比)配制的溶液作為萃取液。將PCB 置于萃取液中,測量PCB 中污染物溶解后萃取液的電導率或電阻系數,作為污染物的依據。由于污染物的離子種類不同,測試中,統一用當量NaCl 的離子濃度來代表,即用μgEq NaCl/ cm2來表示,當量NaCl 的離子濃度的大小,作為離子污染程度的參數。其參考標準依據是IPC-TM-650,2,3,25C。該方法相對于陰陽離子法的缺點是:該方法無法很明確 的知道離子污染的種類及其含量。

 

 

離子清潔度

 

如何選擇測試方法

一般情況下,如果想清楚的了解污染物的種類及其含量,建議選擇IPC-TM-650,2,3,28陰陽離子法,該方法可以很清楚的了解污染物的 來源。例如:如果測試結果中的F、Cl、Br含量偏高,則可判斷其污染來源可能是波峰焊和回流焊工藝中阻焊劑殘留導致的;如果測試結果發現有機酸的結果偏 高,則有可能是用乙醇或氨基乙醇清潔過程中引入的污染。而氯化鈉當量法則無此優點。

 

樣品要求

為了不影響測試結果的準確度,一般要求樣品的表面積大于100cm2,送樣時需進行密封包裝,防止二次污染。

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