Méthodes de test de propreté des ions SMT : ROSE, chromatographie ionique IC et C3

Dans le domaine de la technologie de montage en surface (SMT), il est crucial de garantir la propreté ionique des circuits imprimés et des composants électroniques. Les résidus d'ions peuvent provoquer des problèmes tels que des courts-circuits, de la corrosion et une réduction des performances électriques, ce qui peut sérieusement affecter la fiabilité et la durée de vie des produits. Afin d'évaluer avec précision la propreté ionique des produits SMT, des méthodes telles que la résistivité ROSE de l'extrait de solvant, les tests de résistivité liquide d'extraction par solvant, la chromatographie ionique, les tests IC et les tests C3 sont actuellement utilisés.
I.Test ROSE

Le test ROSE est une méthode couramment utilisée pour tester la propreté ionique. Son principe de base est d'évaluer indirectement la teneur en contaminants ioniques en mesurant la résistivité de la solution d'extraction par solvant.

(I) Étapes du test

1. Préparation des échantillons : coupez le circuit imprimé ou le composant CMS à tester en échantillons de taille appropriée, en vous assurant que la surface de l'échantillon est représentative.

2. Extraction par solvant : placez l'échantillon dans un récipient rempli d'un solvant spécifique, généralement de l'isopropanol, et effectuez une extraction par ultrasons dans certaines conditions de température et de temps pour dissoudre les contaminants ioniques dans le solvant.

3. Mesure de résistivité : Utiliser un résistivimètre pour mesurer la résistivité de la solution d'extraction. Plus la résistivité est faible, plus la teneur en contaminants ioniques est élevée.

(II) Avantages
L'opération est relativement simple et la vitesse de test est rapide, ce qui convient au criblage rapide dans une production à grande échelle.

2. Il possède de bonnes capacités de détection des polluants ioniques courants tels que le chlorure, le sulfate, le nitrate, etc.

(III) Limites

1. Il est incapable de distinguer les différents types de polluants ioniques et ne peut fournir que des informations sur la quantité totale d’ions.

2. La sensibilité de détection des polluants ioniques à faible concentration est relativement faible.

3. Les résultats des tests peuvent être affectés par des facteurs tels que la pureté du solvant et les conditions d'extraction.

II. Test IC de chromatographie ionique
La chromatographie ionique est une technique d'analyse ionique très efficace et sensible qui peut déterminer avec précision le type et la teneur de divers ions.

(I) Principe du test

Basé sur le principe de l'échange d'ions, le mélange d'ions à détecter est séparé à travers une colonne échangeuse d'ions, puis la concentration des différents ions est détectée par un détecteur tel qu'un détecteur de conductivité.

(II) Étapes du test

1. Prétraitement des échantillons : à l'instar des tests ROSE, le découpage des échantillons et l'extraction par solvant sont effectués.

2. Analyse par injection d'échantillon : La solution d'extraction est injectée dans la colonne chromatographique via le système d'injection d'échantillon du chromatographe ionique, et différents ions sont séparés dans la colonne chromatographique sous la force motrice de la phase mobile.

3. Détection et quantification : Les ions séparés traversent à leur tour le détecteur, générant les signaux correspondants. L'analyse quantitative est effectuée sur la base de l'intensité du signal et de la courbe standard pour déterminer le type et la teneur en ions.

(III) Avantages

1. Il peut détecter simultanément plusieurs ions, notamment des anions tels que le chlorure, le fluorure, le phosphate et des cations tels que le sodium, le potassium et le calcium, fournissant ainsi des informations détaillées sur la composition des ions.

2. Sensibilité de détection élevée, détermination précise de la faible concentration de polluants ioniques.

3. Il a une grande précision et répétabilité.

(IV) Limites

1. Les instruments et équipements sont relativement coûteux et des techniciens professionnels sont nécessaires pour leur fonctionnement et leur maintenance.

La durée des tests est relativement longue, ce qui ne convient pas à une détection rapide en production de masse.

III. Essai C3

Le test C3 est une méthode de test de propreté ionique spécialement conçue pour les résidus de flux dans le processus d'assemblage SMT.

(I) Principe du test

Le degré de contamination ionique est évalué en mesurant le changement de conductivité provoqué par le flux résiduel dans des conditions spécifiques.

(II) Étapes du test

1. Préparation de l'échantillon : placez le circuit imprimé ou le composant SMT à tester dans un montage de test spécialisé.

2. Appliquer des conditions de test : appliquez une tension et un courant spécifiques à l'échantillon dans certaines conditions de température et d'humidité.

3. Mesure de conductivité : surveillez le changement de conductivité de l'échantillon pendant le test. Plus la conductivité est élevée, plus la contamination ionique est grave.

(III) Avantages

1. Testez directement les résidus de flux, qui sont étroitement liés au processus de production SMT.

2. Être capable d’évaluer rapidement l’impact des résidus de flux sur la propreté des ions.

(IV) Limites

1. Il ne peut détecter que les contaminants ioniques liés au flux et possède des capacités de détection limitées pour les contaminants ioniques provenant d'autres sources.

2. Les résultats des tests peuvent être affectés par les conditions de test telles que la température, l'humidité, la tension, etc. Un contrôle strict des conditions de test est nécessaire pour garantir l'exactitude.

IV. Comparaison et sélection d'applications de trois méthodes de test

(i) Comparaison

1. Capacité de détection : les tests IC peuvent fournir les informations les plus détaillées sur les types et le contenu des ions, suivis par les tests ROSE, tandis que les tests C3 sont relativement limités.

2. Sensibilité de détection : les tests IC ont la sensibilité de détection la plus élevée, tandis que les tests ROSE et C3 ont une sensibilité relativement faible.

3. Vitesse du test : le test ROSE et le test C3 sont plus rapides et adaptés à une détection rapide sur le site de production, tandis que le test IC est relativement plus lent.

4. Coût : les tests ROSE ont un coût inférieur, suivis des tests C3, tandis que l'équipement de test IC est cher et a un coût plus élevé.

(II) Sélection des candidatures

1. En production de masse, les tests ROSE et C3 conviennent au dépistage rapide et à l'évaluation préliminaire de la propreté des ions. Si une analyse ionique plus détaillée et des résultats de détection de haute précision sont nécessaires, ou en R&D et en contrôle qualité, le test IC doit être sélectionné.

2. Pour les situations où l’accent est mis sur l’impact des résidus de flux, le test C3 est un bon choix.

3. Compte tenu de facteurs tels que le coût, les exigences de test et l'efficacité des tests, la sélection d'une méthode de test raisonnable ou l'utilisation d'une combinaison de plusieurs méthodes peut fournir une évaluation plus complète et plus précise de la propreté ionique des produits SMT.
   En bref, les trois méthodes de test de propreté ionique SMT de ROSE, de chromatographie ionique IC et C3 ont chacune leurs propres avantages et inconvénients. Dans les applications pratiques, des méthodes de test appropriées doivent être sélectionnées en fonction de circonstances spécifiques pour garantir la qualité et la fiabilité des produits SMT. À mesure que l'industrie électronique continue de se développer, les exigences en matière de propreté ionique deviennent de plus en plus élevées et la technologie de test innove et s'améliore constamment. À l’avenir, des méthodes de test plus efficaces, plus précises et plus pratiques devraient émerger, offrant ainsi un soutien plus puissant au développement de l’industrie SMT.