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离子清洁度测试方法:ROSE、离子色谱IC和C3
  2022-07-27      22

在元器件封装或组装工艺中,虽然有些污染物仅仅影响产品外观,但离子型污染物在潮湿或存在电位差的条件下,会导致电化学腐蚀及漏电失效,在高温、高湿和偏置电压共同作用下会出现电化学迁移等失效。因此,管控离子型污染物已经成为高可靠性产品生产制造中的必要环节。

当前常见的离子污染物测定方法主要有以下三种。ROSE测试法(溶剂萃取电导率法)曾是业界多年惯用的离子检测手段,但因其仅能以氯化钠当量表示所有离子污染总量而无法解释离子污染物的组成,根据IPCJ-STD-001 最新版标准及IPC-WP-019,该方法如今已不能作为产品及工艺认证的接收标准,更适合于制程监控;IC离子色谱法一般参考IPC-TM-650 2.3.28或2.3.28.2标准,能精确测试阴阳离子和弱有机酸的种类和含量。具体操作方法是将待测元器件或PCB板放进高清洁度的专用密封袋中,加入一定体积的萃取液,萃取液一般为75%异丙醇和25%去离子水(体积比)或10%异丙醇和90%去离子水(体积比),80℃水浴1小时,将一定体积的萃取液注入到离子色谱仪中进行定性和定量分析;而C3局部污染测试法的原理是使用去离子水蒸汽从局部(0.1in²)测试点上将萃取样品提取出,并基于规定的漏电流指标给出“clean”或“dirty”的判定,从而判定该区域是否干净。IC和C3两种方法分别侧重对离子的定性定量和局部区域快速定性,适合满足客户的不同测试需求。

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ROSE测试、IC和C3的优缺点对比

根据ZESTRON R&S多年的分析经验,采用常规整板提取方法制样进行的离子色谱分析有时并不能检测出任何异常偏高的离子污染物,其测试结果可能无法帮助准确地找到失效的根源,甚至可能导向错误的解决路径。相比之下,在特定情况如进行失效分析或者风险评价时,ZESTRON R&S推荐选择“C3+IC”的检测组合拳。通过充分发挥C3和IC的独特优势,先后对潜在发生失效的区域进行快速污染判定及对污染物中离子完成定性定量,从而精准评价产品风险或者锁定失效原因。在ZESTRON北亚区分析实验室,ZESTRON已经为多家汽车电子及半导体行业头部企业提供IC和C3组合使用的离子清洁度测试服务,帮助客户开展失效分析,检测焊接之后的表面清洁度是否达标,以及判定表面是否具备涂覆或绑定的条件。凭借ZESTRON全球的智力资源和先进的北亚区分析中心,ZESTRON R&S能够对IC、BGA等元器件产品、PCB、PCBA等电子半成品及成品进行全面而精准的表征和评价,同时结合专业经验为客户提供详细的分析报告并推荐纠正措施。

ZESTRON R&S采用的技术手段包括但不限于:高清数码显微镜目检、离子色谱法(IC)、离子污染度测试(ROSE)、傅里叶变换红外光谱法(FTIR)、涂覆可靠性测试(CoRe Test)、颗粒物测定/技术清洁度(Technical Cleanliness)、扫描电子显微镜/X射线能谱分析仪(SEM/EDX)、X射线光电子能谱(XPS)、俄歇电子能谱(AES)、涂覆层测试(Coating Layer Test)、助焊剂测试/树脂测试(Flux/Resin Test)、接触角测量(Contact Angle)、表面绝缘电阻测量(SIR)、差热分析(DTA)等。如您需要分析、评估和咨询服务、或更加灵活系统的培训方式,ZESTRON R&S可以基于您的具体需求提供定制化的服务方案。欢迎发送邮件至academy-china@zestron.com与我们取得联系。

CN22-12 Ionic Contamination Test Methods:ROSE,IC and C3.png

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