什么是离子污染度测试

     在电子生产领域中，获得所有潜在的污染源的信息是非常重要的。同 时您也必须了解您的清洗设备的清洗能力和确保您的工艺是否在控制范围之内。一个良好建立和受到监控的工艺无疑更能够保证你的产品的洁净性和可靠性。

     有一家电子服务提供商在采用新的清洗 工艺后出现了一系列的生产问题，虽然这个问题在之前的生产过程中已经出现。

      印刷线路板通常使用污染型非常强的材料制成的。各种材料和工艺也 使用清洗工艺。就我们通常所说的线路板的清洁度，我们指的是有害的残留或者污染物。这些有害的残留物或者说污染物我们通常可以分成两大类：离子型或者非离 子。离子残留是那些在湿润环境下分解成正或者负电子。一旦出现此情况，会造成溶剂的电导性提高。非离子型的残留是指那些在线路板生产之后留下来的有机成 分。这些成分通常是高分子，油脂。

      所有这些成分的出现都会影响电子产品的功能性和可靠性。通常说来， 离子污染物通常是造成这些问题的大多数来源。两类zui常见的离子污染导致的问题分别是表面腐蚀和结晶生长。

       这两种结果对会造成电子产品的zui终损 坏。常见的离子污染来自助焊剂，清洗溶液（比如说自来水）和电镀化学溶剂残留（从表面）EMPF已经发现由于这些因素zui终导致工作的仪器zui终损坏。图2所示的就是引脚由于清洁水溶性的助焊剂不合适而造成的侵蚀。如图3造成这种灾难性后果的zui终原因就是离子残留。在这个例子中，通过 分析我们认为正是由于离子污染造成的晶体的生长，zui终引起了短路，造成过多的电流通过连接器，造成了我们所观察到的损坏。

      非离子污染通常不会对电子产品造成损 坏，但是这并不意味其不会对电子产品的可靠性造成影响。事实上通过一系列的实验我们发现，其实际上会对可焊性，互连性和传感器的功能失效。因为非离子污染 是不能导电的，他们的出现能够造成连接器的连接端的断路。EMPF已近发现了一些金手指由于非离子污染造成厚膜zui终造成一些问题。


测试方法

     由于这些污染物的本质上不同，我们需要采用不同的测试方法。zui多 使用的方法是ROSE，或者说萃取溶剂的电导率测试。zui原始的测试是将线路板浸润到溶剂中，在这个过程中，离子在溶剂中分解，这样我们就可以观察到在这个溶剂中的电 导率，从而对其进行评估。目前大多数的公司采用自动方法对此进行测试。通过这样的测试我们可以获得单位为等同氯化钠总量的测量结果，同时在行业内*的是 这些测试对质量控制比较有好处，但是对于失效分析的意义却不大。这些仪器zui早的设计是为了测试线路板上的RMA助焊剂，这些残留是显而易见会在线路板生产后造成残留。

      事实上为了监控离子污染我们可以 采用离子色谱来进行分析。这样的系统可以标定在线路板上的离子残留的种类和数量。关于测试我们可以采用IPC-TM-6502.3.28所推荐的方法进行测试，我们将线路板或者您的产品置于一个没有离 子的环境中，同时使用配比为75/25的异丙醇溶剂。非常重要的一点是采样的过程中我们不能引入新的离子污染。EMPF采用HPLC等级的异丙醇和17兆欧或者更好的去离子水以保证一个没有离子污染的萃取环境。在80度的环境下线路板需要置于溶剂。萃取的溶剂zui后进入离子色谱仪， 从而用户可以对其进行分析。事实上由于类似的仪器售价比较昂贵和测试方法比较复杂，其是较少被用户采用的。表面绝缘阻抗测试也可以对离子污染残留进行测 试。您的测试样品和梳状电路处于85度和85%的湿度的环境下。由于离子残留的出现降低了在连接器两端的阻抗。测试的阻抗通常和没有进行离子污染的线路板的阻抗进 行比较。IPC已经有类似的标准出现，IPC-9201，给出了什么是表面绝缘阻抗测试，所用的材料，设备和对结果的解读。

      zui后水滴测试也是对表面绝缘阻抗进行 定量分析的一种方法。在Y状电路上加压，或者在我们感兴趣的焊盘或者走线中。我们将水滴置于线路板上，其将两个导体连接。同时我们在光学放大 镜的下观察，其在两个导体只见形成短路的时间。表面污染物的残留越少，那么可以想象形成短路的时间越长。目前在所有的以上的测试结果之间仍然存在争议。zui 新的进展是Michael Weekes在SMTA的年会上发表一些文章，他研究了所有的以上的测试方法，并且试图给出之间的关系。

       对于非离子污染的测试，目前zui常见的 方法是FT-IR，FT-IR通过其我们可以吸收或者传输红外光从而我们可以判断有机物样品的结构。大多数聚合物和有机物对于不同的红外光线都有*不同的反应。我们通过使 用FT-IR光 谱仪测试获得的样品zui后和数据库或者网上的数据进行比对，zui终确定样品的成分和构成。

推荐使用：法国的 Metronelec CT100 离子污染度测试仪