我們都知道,許多PCB的客戶都要求測試PCB的離子污染度。這可能是質量人員不得不了解的一個重要的產品質量特性。

PCB線路板離子污染是指來自助焊劑殘留、化學清洗劑殘留、空氣濕度、電鍍、波峰焊、回流焊等工藝的離子污染物在PCBA線路板表面殘留的情況。這些殘留物可能包括陰離子污染物和陽離子污染物，它們通常帶極性，可能在PCB線路板上引起電氣化學效應，對PCB線路板的品質造成風險。

作為PCB線路板離子污染物測試機構，在國內也有一些，如果自己有最好不過。這些實驗室提供PCBA清潔度檢測、氯離子、氟離子、溴離子、碘離子濃度檢測、SMT質量分析、半導體芯片檢測等實驗室服務，并提供分析測試報告。測試報告會根據不同PCB線路板進行分析，體現特定離子污染度含量。

離子污染度測試的必要性，大家來學習一下，就不會覺得你的客戶要求多過分。

一、PCBA的污染  
PCBA的污染指任何會降低PCBA的化學、物理或電氣性能到不合格水平的表面污染物,如殘留物、雜質、夾渣以及被吸附物等。主要來源有以下幾個方面:

1. PCBA的元器件和PCB本身的氧化或其他污染。

2. 生產過程中助焊劑產生的殘留物。

3. 焊接過程中產生的手印、治具印記、鏈爪印記、高溫膠帶、堵孔膠、飛塵等。 

4. 工作場所的塵埃、水分、溶劑蒸汽、煙霧、微粒等,以及靜電帶電粒子附著于PCBA。

二、污染的危害
污染可能直接或間接地給PCBA帶來潛在風險,例如:

1. 殘留物中的有機酸可能腐蝕PCBA。 

2. 殘留物中的離子在通電時,因PCBA上不同電位之間的電壓差,發生電遷移而導致短路。

3. 殘留物影響防護涂層的涂布效果。 

4. 隨時間和溫度變化,涂層出現裂紋和翹皮,影響可靠性。

三、污染導致的PCBA典型問題

1. 腐蝕:鐵底板元件由于缺少焊料覆蓋,容易在鹵素離子和水分作用下腐蝕,PCBA表面發紅。在潮濕環境下,酸性離子還可直接腐蝕銅引線、焊點和元器件,導致電路失效。

2. 電遷移:如果PCBA表面有離子污染,極易發生電遷移,金屬離子由一個極遷移到另一個極,在另一個極還原為金屬,形成樹枝狀結構,可能導致局部短路。

3. 電接觸不良:在PCBA制程中,一些樹脂殘留物易污染金手指或插座,發熱時或在高溫下,殘留物軟化并吸附灰塵,導致接觸電阻升高或開路。BGA焊點中的PCB焊盤鎳層腐蝕,或富磷層影響焊點與焊盤機械結合強度,受應力作用時出現裂紋,導致點接觸失效。 

四、清洗的必要性

1. 外觀和電性能要求:

PCBA的污染物最明顯的影響是外觀,高溫高濕環境中,殘留物可能吸濕發白?，F今PCBA上無引線芯片、微型BGA、CSP和01005等元器件很密集,如果有鹵化物殘留在元器件下,局部清洗可能導致災難。 

2. 防護涂層需要:

如果不清洗,樹脂殘留物會導致涂層分層或裂紋;活性劑殘留物可在涂層下電化學遷移,導致破裂。研究表明,清洗可以提高50%的涂層附著力。

3. 免清洗也需要清洗:

免清洗是指電路板的殘留物在化學上是安全的,不影響產線,可以留在板

對PCB離子污染測試規范和標準，小編收集整理有下面4類，基本就這些了，供參考：

1. IPC-TM-650測試方法標準提供了兩種直接測試PCB離子污染程度的測試方法:離子遷移率測試和電導率測試。這是測評PCB離子污染的主要手段。

2. IPC J-STD-003標準專門規定了PCB電氣測試的要求,明確將離子污染測試列為必要的測試項目之一,并對測試程序、設備和判定標準等作出具體規定。

3. IPC-6012和IPC-A-600等PCB相關標準,均推薦將離子污染測試作為可選的電氣測試手段,用于評估PCB產品的符合性。

4. 軍工和航空用PCB標準,如MIL-PRF-55110和NASA-STD-8739.1等,也均明確將離子污染測試列入PCB測試規范。

                                                                                                                            本文來源于Gavin Li