PCB板离子污染度化学测试

在电子技术飞速进步的今天，电子产品正变得越来越精密和复杂。电路板上的元件排布越来越密集，走线设计也越来越精细，这导致线路之间的间隔变得越来越小。为了适应这一变化，电路板的表面清洁标准也必须提高，以满足更严格的要求。

PCB板离子残留的来源

PCB板上的离子残留可能来自多个源头，包括化学清洗液的残留、环境湿度、电镀和焊接过程中使用的助焊剂、电离表面活化剂，以及人体汗液等。这些残留物都可能成为离子污染的来源。

离子残留的危害

离子残留物主要包括阴离子和阳离子污染物，它们的存在可能导致多种问题，例如腐蚀、降解、金属化，以及由于板上异物造成的短路。酸性离子残留还可能对线路板造成腐蚀，从而缩短产品的使用寿命。此外，残留在表面的离子还可能引起离子迁移，引发开路、短路等电气化学效应。由于这些离子污染物通常是微量或痕量残留，一般目检难以发现，容易对PCB线路板造成潜在的品质风险。

服务对象

主要服务于PCB板制造商和电子产品分销商，帮助他们确保其产品符合清洁度标准。

检测技术

金鉴实验室采用的检测技术包括离子色谱仪(IC)来检测阳离子和阴离子、电导率仪、扫描电镜（SEM）等先进设备。

检测项目

1. PCB板离子污染度测试（ROSE），亦称为氯化钠当量测试；

2. 利用离子色谱法（IC）进行PCB污染测试，包括检测阴离子和阳离子的浓度；

3. 利用SEM及EDS辅助观察PCB板表面的污渍和进行元素分析。

检测重点

1. PCB板离子污染度测试（ROSE），遵循IPC-TM-650 2.3.25标准；

金鉴测试流程

2. 离子色谱法（IC）测试，遵循IPC-TM-650 2.3.28B标准。

金鉴测试流程

测试原理

ROSE测试通过测量PCB板等电子产品的提取溶液的电导率或电阻率，并用多级氯化钠标准溶液进行校正，以氯化钠当量表示所有离子污染的总量。测试结果以每平方厘米面积上的氯化钠当量（μg NaCl eq./cm²）表示。

离子色谱法（IC）使用异丙醇和去离子水混合液作为萃取剂，将PCB板上的待测离子萃取下来，然后通过离子色谱进行检测。根据不同离子在流动相和固定相中的吸附和解吸附程度，实现离子的分离，并根据离子峰面积计算出检测离子的浓度。测试结果以每平方厘米面积上的各种污染离子含量（μg/cm²）表示。

案例分析

1. PCB板的萃取液电导率进行测试，并通过标准溶液校准得到等效氯化钠浓度（μg/ml）

2. 使用离子色谱法（IC）进行PCB污染测试

阴离子测试

阳离子测试

3. 分析污染物引起的失效问题

某客户红光灯珠发现暗亮问题，但一直找不出原因，委托金鉴实验室分析失效的原因。金鉴经过一系列仪器分析排除封装原因后，对供应商提供的裸晶进行检测，发现每一个芯片的发光区域均有面积不等的污染物，能谱分析结果显示该污染物包含C、O两种元素，表明污染物为有机物。我们建议客户注重对芯片厂商的生产工艺规范和车间环境的考核，并加强对芯片的来料检验。

4. 氟离子酸性腐蚀物质对芯片产生腐蚀，导致灯珠衰减或失效

某客户发现灯条上的灯珠出现了衰减或失效的情况，经过金鉴实验室一系列分析失效的原因和化学分析部针对封装胶做离子污染(IC)测试，最终发现灯珠荧光封装胶含有大量的氟离子物质。

衰减和失效的灯珠