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离子污染度测试介绍

一. 为什么进行离子污染度测试
二次世界大战期间,战斗中使用和存放于库房内的的电信器材有50%以上的比例是因为环境气候引起的腐蚀破坏造成的,美国越南战争期间,28%的黑鹰直升机的故障与潮湿恶劣环境下的配件故障直接相关,线路板上的离子残留是此些故障发生的主因,线路板上残留离子污染物在温度和湿度的作用下, 会产生电化学迁移,影响线路板的可靠性,进而影响电子产品的稳定性和使用寿命。


此后,三防涂覆技术引入了电子行业,而在电装生产过程中,如果离子型导电物质残留于线路板或者未加清洗,则涂层就失去了意义,与此对应的,来自贝尔实验室的Howard Manko和T.F.Egan引入离子污染度测试,进行监控线路板上的离子残留浓度,为生产和清洗工艺提供直接数据反映当前批次线路板的离子残留总量是否在一个合格安全的范围内,直接保证线路板的长期可靠性。
离子污染来源于电镀、波峰焊、回流焊和化学清洁等工艺过程,主要为助焊剂残留、电离的表面活化剂、乙醇、氨基乙醇和人体汗液等。


二.如何进行离子污染度测试
离子污染度测试的原理为ROSE/SEC(Solvent Extract Conductivity)萃取溶液电导率测试。离子污染物的特点为可溶于水,离子污染测试通过将待测线路板浸入测试槽体内,通过槽体内的萃取溶液(异丙醇IPA+去离子水DI WATER)萃取电路板上残留离子,通过传感器测量溶液的电导率,以溶液的电导率为判断依据,转换为微克NaCl/cm2为单位进行统一度量。


SEC原理的优点为测试快速准确(测试时间可设为5-15分钟),操作要求不高(放入和取出线路板即可)和成本较低(仪器价格相对其他测试方法)。
关于离子测试原理,后期出现了IC(离子色谱测试),原理为通过将光源辐射出的待测元素的光谱被基态原子吸收,由光谱减弱的程度,得到此种元素的含量。
IC原理的优点为测试可区分测试离子单项的值,缺点为测试操作繁琐、测试环境要求高和成本较高,适合专业机构研究分析而非产品质量管控,基于此,此种方法不再赘述。
典型离子污染度测试曲线如下:


三. 离子污染度测试应用行业
离子污染度测试主要应用于:


线路板制造 半导体封装 军工航天 汽车电子 通讯背板制造
四.离子污染度测试实例
使用仪器:
法国CT100离子污染度测试仪
测试前准备:
准备去25%离子水+75%异丙醇注入机台测试槽,直到液位指示符合测试要求

操作过程:
软件能输入PCB板长宽尺寸、测试时间等参数:


操作过程:
机台首先进行自检和过滤,在过滤完成,测试溶液达到测试标准后,根据软件提示,放入待测线路板,点击开始测试,等待测试时间结束后查看曲线和结果。

最后打印报告,调用标准判断PASS/FAIL,即可知道离子污染度是否合格。

结束!

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