電子產(chǎn)品高頻、高速化的運(yùn)行，PCB布線密度的增加，芯片引腳間距的微細(xì)化，使PCB板的清潔度要求越來越高。PCB電路板的使用性能直接與有源電路所有面積上焊盤和孔之間的可見、不可見殘留物的特定量有關(guān)。

 

集成電路生產(chǎn)中可能接觸到的主要污染物有：微粒雜質(zhì)、無機(jī)離子、有機(jī)物質(zhì)、微生物以及氣體雜質(zhì)等。有調(diào)查顯示，由于污染問題造成產(chǎn)品失效的比例高達(dá)約60％以上，清潔度不過關(guān)，可能導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)潤濕不良、爆板、分層、CAF等等各種失效問題的發(fā)生。

 

今天，我們就來講講PCB板的兩種清潔度測(cè)試方法及案例，讓大家深入了解PCB板的清潔度檢測(cè)。

 

一、離子清潔度測(cè)試（附案例）

 

離子清潔度測(cè)試。是由于印刷線路板的各種材料在清洗工藝時(shí)極易造成離子殘留，影響電子產(chǎn)品的功能性和可靠性。

 

離子污染問題十分普遍，最常見的離子污染導(dǎo)致的問題分別是表面腐蝕和結(jié)晶生長(zhǎng)，最終引起了短路，過多的電流通過連接器，造成電子產(chǎn)品的最終損壞。對(duì)于PCB電路板來說，要保證產(chǎn)品的可靠性，監(jiān)控離子污染的程度顯得尤為重要！

 

PCB板離子污染的可能來源

 

離子殘留產(chǎn)生的途徑：PCB板制造、焊接處理、手工操作或大氣中的污染等等。

 

離子污染的形式：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種污染形式。

 

PCB板離子清潔度測(cè)試介紹

 

PCB離子清潔度測(cè)試方法有兩種，一，陰陽離子測(cè)試法，二，氯化鈉當(dāng)量法。一般情況下，推薦選擇陰陽離子測(cè)試法（標(biāo)準(zhǔn)IPC-TM-650,2,3,28），優(yōu)點(diǎn)是該方法可以很清楚的了解污染物的來源。

 

1. 陰陽離子測(cè)試通過陰陽離子以及有機(jī)酸的種類及其含量來分析其污染程度的方法。

 

測(cè)試結(jié)果一般用ug/cm2來表示。

 

該方法的優(yōu)點(diǎn)是可以很詳細(xì)的了解各離子的殘留種類及其含量。

 

樣品要求：為了不影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度，一般要求樣品的表面積大于100㎝²，送樣時(shí)需進(jìn)行密封包裝，防止二次污染。

 

 

檢測(cè)案例

 

樣品為某車用電子產(chǎn)品線路板需進(jìn)行離子清潔度測(cè)試。

 

檢測(cè)環(huán)境：環(huán)境溫度  25.0℃；  環(huán)境濕度   60％R.H

 

測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)： IPC TM-650 2.3.28B-2012  電路板離子分析，離子色譜法

 

測(cè)試條件：異丙醇:去離子水= 3:1(V / V)，80c的水浴加熱1小時(shí)

 

檢測(cè)結(jié)果

 

 

2. 氯化鈉當(dāng)量法介紹

 

氯化鈉當(dāng)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(duì)清潔度結(jié)果的測(cè)量是以電導(dǎo)率或電阻系數(shù)為評(píng)判依據(jù)。

 

該方法相對(duì)于陰陽離子法的缺點(diǎn)是：該方法無法很明確的知道離子污染的種類及其含量。

 

 

二、顆粒物清潔度測(cè)試（附案例）

 

未知顆粒物會(huì)對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生什么樣的影響？

 

a. 零件表面污染物顆粒會(huì)影響使用壽命。

 

b. 大尺寸污染物顆粒（損傷性污染物顆粒）會(huì)造成動(dòng)力總成的功能性損傷。

 

c. 零件表面污染物顆粒會(huì)對(duì)運(yùn)行穩(wěn)定性造成影響。

 

PCB板顆粒物清潔度測(cè)試介紹

 

通過清潔度檢測(cè)并規(guī)定其限值，可大大減輕顆粒磨損造成的損害，防止因雜質(zhì)顆粒的存在引起的產(chǎn)品失效現(xiàn)象的發(fā)生，提高整機(jī)運(yùn)行壽命和可靠性，減少對(duì)整機(jī)的危害。

 

顆粒物清潔度常用測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

 

 

VDA 19  工藝清潔度的檢驗(yàn)– 汽車功能零部件的顆粒污染物 

 

ISO 16232  道路車輛--流體回路零部件的清潔

 

PV 3370  自動(dòng)傳動(dòng)和外圍組件  外來污染物的測(cè)試 

 

TRW 204654  PCB  PCBA等電子電器組裝的清潔度規(guī)格要求

 

案例介紹

 

PCB/PCBA板進(jìn)行顆粒物清潔度測(cè)試。

 

檢測(cè)環(huán)境：環(huán)境溫度  23.1℃；  環(huán)境濕度   50％R.H

 

測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：VDA 19-2015  工藝清潔度的檢驗(yàn)– 汽車功能零部件的顆粒污染物 

 

測(cè)試條件：

 

 

萃取數(shù)據(jù)分析 

 

 

 

檢測(cè)結(jié)果

 

 

（最大金屬顆粒物）	（最大非金屬顆粒物）	（最大纖維）

 

顆粒數(shù)量測(cè)試結(jié)果

 

 

美信檢測(cè)清潔度實(shí)驗(yàn)室配置

 

風(fēng)淋房： 人員在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前首先在此風(fēng)淋， 防止引入雜質(zhì)。	百級(jí)潔凈棚：測(cè)試所有操作均在潔凈棚內(nèi)進(jìn)行，保證測(cè)試準(zhǔn)確性。

 

清洗操作間：加壓沖洗、超聲清洗等。	觀察分析間：顯微鏡觀察、測(cè)量尺寸等。

 

 保證產(chǎn)品清潔度的目的是使產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定的壽命，使產(chǎn)品在制造、使用、維修過程中不因污染而縮短使用壽命。美信檢測(cè)在清潔度測(cè)試技術(shù)方面擁有多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，涉及汽車零部件、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、電子產(chǎn)品組裝件等等行業(yè)領(lǐng)域，通過標(biāo)準(zhǔn)的方法來驗(yàn)證產(chǎn)品的清潔度是否符合相關(guān)行業(yè)的限值要求，幫助企業(yè)把控產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性！

簡(jiǎn)介

MTT（美信檢測(cè)）是一家從事材料及零部件品質(zhì)檢驗(yàn)、鑒定、認(rèn)證及失效分析服務(wù)的第三方實(shí)驗(yàn)室，網(wǎng)址：m.tywhcyw.com.cn，聯(lián)系電話：400-850-4050。