离子污染精准定性及定量测试指南及案例分析
离子污染精准定性及定量测试指南及案例分析 您知道吗?电子产品60%以上的意外失效,竟源于肉眼看不见的“隐形杀手”——当工程师们反复排查电路设计却找不出原因的“幽灵故障”,往往源自线路板上残留的微量卤素离子或有机酸等离子型污染物。更惊人的是,因徒手接触所转移至电路板表面的手汗中的盐分,足以在潮湿环境下引发堪比癌细胞扩散的“电化学迁移”失效。 一、离子污染物怎么来的?有哪些类型? 离子污染类型: 阴离子,如氟离子,氯离子,硫酸根,硝酸根等; 弱有机酸,如甲酸,乙酸,琥珀酸,己二酸等; 阳离子,如钠离子,钾离子,铵根离子,镁离子等。 典型来源: 工艺残留:电镀液、助焊剂等化学物质残留在PCB表面; 环境因素:来自存放或使用环境中沉降或吸附的污染物; 材料老化:封装等聚合物材料析出离子。 二、如何精准测试离子污染物? 通过客户案例,聚焦离子色谱测试,说明离子色谱法(IC测试)如何精准靶向识别“癌细胞源”。 1. 问题背景: 某PCBA厂家就遭遇到这种“隐形杀手”,某批次电源板PCBA在交付客户后,客户投诉高达10.3%,产品漏电流超标(>250μA),而出厂前ICT和FCT测试均通过,目检结果也一切正常。对此应首要考虑离子污染的可能性。 2. 离子色谱原理: 基于离子交换原理,利用固定相(离子交换树脂)表面功能基团(如磺酸基、季铵基等)与流动相中离子的静电作用差异实现分离。样品离子与固定相的反离子发生可逆交换,亲和力不同的离子因迁移速度差异逐步分离,分离后的离子进入电导检测器,通过测量电导率变化实现定量分析。 3. 分析过程: 选取故障样品进行离子色谱分析,测试步骤如下: 测试方法按照IPC-TM-650 2.3.28B,使用75%IPA水溶液作为提取液,80℃水浴加热1小时后,取提取液进样测试,判断标准参考IPC-CH-65B。 测试后,我们以故障品的阴离子色谱图为例展示结果,通过定性和定量分析,本次测试共识别到10种阴离子和弱有机酸,其中溴离子,琥珀酸和己二酸超过标准限值5倍以上。...