为什么PCB(A)的清洁度很重要
PCB(A)的可靠性工程里其中一个重要的部分就是电化学可靠性,其主要与组装过程中的表面残留有关,而这些残留有些是良性的,有些则是有害的。电化学失效机理也往往由离子残留,电压差,温湿度三个要素构成,当三个要素达到一定的程度就会导致失效,往往造成产品漏电和电化学迁移(枝晶生长)。如下维恩图很好的说明了三个因素的关系,其中每个因素所在的圈直径越大,其对最终失效的影响程度就越高。
枝晶生长 影响电化学失效变量的维恩图
在很多公开的关于电化学失效机理的失效分析研究中,发现一些固定的离子通常是造成失效的根因。比如氯和溴就是出镜率频繁的问题离子。当然还有其他一些无机阴阳离子和弱有机酸离子。
氯离子残留导致的腐蚀 封胶边内硫酸根离子导致的腐蚀
离子残留的来源
1、PCB制程中酸洗残留物;
2、PCBA在生产制造过程中,使用锡膏、焊料、焊锡丝等焊接后的助焊剂残留物;
3、工作场地的尘埃,水及溶剂的蒸气等大气中的污染;
4、产品转移、手工焊接过程中接触板子残留的汗液等人为原因引入的污染物残留。
PCB(A)中详细的来源分析:
清洁度的离子色谱测评方法
离子清洁度测试分为总离子清洁度测试,也叫氯化钠当量法(测试一般采用IPC-TM-650.2.3.25D)和单个离子含量测试,也叫离子色谱法(测试一般采用IPC-TM-650. 2.3.28B和2.3.28.2),通常总离子清洁度表征的是线路板表面清洁程度,但无法定义到具体离子的种类和来源,离子色谱分析可以很精确地分析出线路板表面残留物的种类和数量,是监测分析PCB(A)表面以及各个工艺材料的离子污染水平,线路板失效分析定位及离子来源排查的重要分析手段,为物料选型、产品品质管控及质量提升提供依据。
常见离子种类范围(23种)
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