電路板的使用性能直接與有源電路所有面積上焊盤和孔之間的可見、不可見殘留物的特定量有關。在一個潮濕的環境下,離子污染會造成許多問題,如結晶的生長引起的導體之間的短路,或者直接腐蝕導體而降低產品的表面阻抗。對于電路板來說,保證產品的可靠性而言,監控離子污染的程度顯得尤為重要。
集成電路生產中可能接觸到的主要污染物有:微粒雜質、無機離子、有機物質、微生物以及氣體雜質等。從廣義上說,不適宜的溫度、濕度、照度、超過限度的靜電 電磁噪聲、空氣噪聲以及微振動等,也都是特殊的污染物。
不適宜的溫度、濕度、照度和超限的靜電、振動和噪聲不僅影響工藝設備的加工精度和使用壽命,而且也會影響操作人員的情緒,進而影響集成電路產品質量、 生產效率和成品率,由于污染問題造成產品失效的比例可能高達60%以上。
清潔度在機械工業和微電子行業中,受到越來越多的關注。對于顆粒物的清潔度,常用的檢測方法有:目視檢測法,熒光發光法,稱重法,接觸角法,顆粒尺寸數量法,對于電路板清潔度的測試,主要有NaCl當量法和離子色譜法。
1.NaCl當量法
溶液中可導電離子的量可以簡單地用溶液的電導率來表示。根據已知量的NaCl在萃取液中的電導率可以簡單的給出未知導電離子含量。具體操作方法:
每250mm2的印制板用100ml的溶液以細流方式沖洗,直到溶液全部收集到燒杯內(該過程至少需要1min)。用電導率測試儀測試溶液的電阻率。結果輸出方式是用每平方厘米面積上的NaCl當量來表示的。
2.離子色譜法
根據不同離子在流動相和固定相中的吸附和解吸附程度不同,離子通過吸附柱的時間不同,從而實現離子分離。然后根據離子峰面積大小,計算出檢測離子的濃度。用異丙醇作萃取劑,把PCB上的待測離子萃取下來再用離子色譜進行檢測,主要是要依靠離子色譜儀來實現的。與NaCl當量法不同的是,離子色譜法可以表征單個離子的含量。
工業生產過程,不同于研究開發部門的實驗室,并不能具有多種精密的清潔度測試儀應用復雜的過程來進行零件的清潔度檢測。生產實際中需要的是穩定的、易于量化的、容易追溯跟蹤、可以重復的清潔度測試方法,同時要滿足低成本,操作簡便快捷、速度跟得上生產節拍。測試方法的選擇應考慮以上幾個方面,同時也要分析要求。通常選擇是,要兼顧測量的精度及質量監控的深度兩方面來進行。
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