Kaedah ujian kebersihan ion SMT: ROSE, kromatografi ion IC dan C3

Dalam bidang teknologi pelekap permukaan (SMT), adalah penting untuk memastikan kebersihan ionik papan litar dan komponen elektronik. Sisa ion boleh menyebabkan masalah seperti litar pintas, kakisan dan prestasi elektrik yang berkurangan, yang boleh menjejaskan kebolehpercayaan dan jangka hayat produk secara serius. Untuk menilai dengan tepat kebersihan ionik produk SMT, kaedah seperti ROSEResistivity of Solvent Extract, ujian kerintangan cecair pengekstrakan pelarut, Kromatografi Ion, ujian IC dan ujian C3 sedang digunakan.
I. ujian ROSE

Ujian ROSE ialah kaedah yang biasa digunakan untuk menguji kebersihan ionik. Prinsip asasnya ialah menilai secara tidak langsung kandungan bahan cemar ionik dengan mengukur kerintangan larutan pengekstrakan pelarut.

(I) Langkah-langkah ujian

1. Penyediaan sampel: Potong papan litar atau komponen SMT untuk diuji menjadi sampel yang bersaiz sesuai, memastikan permukaan sampel adalah representatif.

2. Pengekstrakan pelarut: Letakkan sampel dalam bekas yang diisi dengan pelarut tertentu, biasanya isopropanol, dan lakukan pengekstrakan ultrasonik di bawah suhu dan keadaan masa tertentu untuk melarutkan bahan cemar ionik ke dalam pelarut.

3. Pengukuran kerintangan: Gunakan meter kerintangan untuk mengukur kerintangan larutan pengekstrakan. Semakin rendah kerintangan, semakin tinggi kandungan bahan cemar ionik.

(II) Kelebihan
Operasi ini agak mudah dan kelajuan ujian adalah pantas, yang sesuai untuk pemeriksaan pantas dalam pengeluaran berskala besar.

2. Ia mempunyai keupayaan pengesanan yang baik untuk bahan pencemar ionik biasa seperti klorida, sulfat, nitrat, dll.

(III) Had

1. Ia tidak dapat membezakan pelbagai jenis bahan pencemar ionik, dan hanya boleh memberikan maklumat tentang jumlah ion.

2. Kepekaan pengesanan untuk bahan pencemar ionik berkepekatan rendah adalah agak rendah.

3. Keputusan ujian mungkin dipengaruhi oleh faktor seperti ketulenan pelarut dan keadaan pengekstrakan.

II. Ujian IC Kromatografi Ion
Kromatografi ion ialah teknik analisis ion yang sangat cekap dan sensitif yang boleh menentukan dengan tepat jenis dan kandungan pelbagai ion.

(I) Prinsip ujian

Berdasarkan prinsip pertukaran ion, campuran ion yang akan dikesan diasingkan melalui lajur pertukaran ion, dan kemudian kepekatan ion yang berbeza dikesan oleh pengesan seperti pengesan kekonduksian.

(II) Langkah-langkah ujian

1. Sampel pra-rawatan: Sama seperti ujian ROSE, pemotongan sampel dan pengekstrakan pelarut dilakukan.

2. Analisis suntikan sampel: Larutan pengekstrakan disuntik ke dalam lajur kromatografi melalui sistem suntikan sampel kromatografi ion, dan ion berbeza diasingkan dalam lajur kromatografi di bawah daya penggerak fasa mudah alih.

3. Pengesanan dan kuantifikasi: Ion yang dipisahkan melalui pengesan secara bergilir-gilir, menghasilkan isyarat yang sepadan. Analisis kuantitatif dilakukan berdasarkan keamatan isyarat dan keluk piawai untuk menentukan jenis dan kandungan ion.

(III) Kelebihan

1. Ia boleh mengesan berbilang ion secara serentak, termasuk anion seperti klorida, fluorida, fosfat, dan kation seperti natrium, kalium dan kalsium, memberikan maklumat terperinci tentang komposisi ion.

2. Kepekaan pengesanan tinggi, penentuan tepat kepekatan rendah bahan pencemar ion.

3. Ia mempunyai ketepatan yang tinggi dan kebolehulangan.

(IV) Had

1. Instrumen dan peralatan agak mahal, dan juruteknik profesional diperlukan untuk operasi dan penyelenggaraan.

Masa ujian agak lama, yang tidak sesuai untuk pengesanan pantas dalam pengeluaran besar-besaran.

III. Ujian C3

Ujian C3 ialah kaedah ujian kebersihan ion yang direka khusus untuk sisa fluks dalam proses pemasangan SMT.

(I) Prinsip ujian

Tahap pencemaran ionik dinilai dengan mengukur perubahan kekonduksian yang disebabkan oleh sisa fluks di bawah keadaan tertentu.

(II) Langkah-langkah ujian

1. Penyediaan sampel: Letakkan papan litar atau komponen SMT untuk diuji ke dalam lekapan ujian khusus.

2. Guna keadaan ujian: Guna voltan dan arus tertentu pada sampel di bawah keadaan suhu dan kelembapan tertentu.

3. Pengukuran kekonduksian: Pantau perubahan kekonduksian sampel semasa ujian. Semakin tinggi kekonduksian, semakin teruk pencemaran ionik.

(III) Kelebihan

1. Uji terus untuk sisa fluks, yang berkait rapat dengan proses pengeluaran SMT.

2. Dapat menilai dengan cepat kesan sisa fluks pada kebersihan ion.

(IV) Had

1. Ia hanya boleh mengesan bahan cemar ionik yang berkaitan dengan fluks, dan mempunyai keupayaan pengesanan terhad untuk bahan cemar ionik daripada sumber lain.

2. Keputusan ujian mungkin dipengaruhi oleh keadaan ujian seperti suhu, kelembapan, voltan, dll. Kawalan ketat terhadap keadaan ujian diperlukan untuk memastikan ketepatan.

IV. Perbandingan dan Pemilihan Penggunaan Tiga Kaedah Pengujian

(i) Perbandingan

1. Keupayaan pengesanan: Ujian IC boleh memberikan maklumat yang paling terperinci tentang jenis dan kandungan ion, diikuti dengan ujian ROSE, manakala ujian C3 agak terhad.

2. Kepekaan pengesanan: Ujian IC mempunyai sensitiviti pengesanan tertinggi, manakala ujian ROSE dan ujian C3 mempunyai kepekaan yang agak rendah.

3. Kelajuan ujian: Ujian ROSE dan ujian C3 adalah lebih pantas dan sesuai untuk pengesanan pantas di tapak pengeluaran, manakala ujian IC agak perlahan.

4. Kos: Ujian ROSE mempunyai kos yang lebih rendah, diikuti dengan ujian C3, manakala peralatan ujian IC mahal dan mempunyai kos yang lebih tinggi.

(II) Pemilihan permohonan

1. Dalam pengeluaran besar-besaran, ujian ROSE dan ujian C3 sesuai untuk pemeriksaan pantas dan penilaian awal kebersihan ion. Jika analisis ion yang lebih terperinci dan keputusan pengesanan ketepatan tinggi diperlukan, atau dalam R&D dan kawalan kualiti, ujian IC harus dipilih.

2. Untuk situasi di mana tumpuan tertumpu pada kesan sisa fluks, ujian C3 ialah pilihan yang baik.

3. Mengambil kira faktor seperti kos, keperluan ujian dan kecekapan ujian, memilih kaedah ujian yang munasabah atau menggunakan gabungan pelbagai kaedah boleh memberikan penilaian yang lebih komprehensif dan tepat tentang kebersihan ionik produk SMT.
   Ringkasnya, tiga kaedah ujian kebersihan ion SMT ROSE, kromatografi ion IC dan C3 masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing. Dalam aplikasi praktikal, kaedah ujian yang sesuai harus dipilih berdasarkan keadaan tertentu untuk memastikan kualiti dan kebolehpercayaan produk SMT. Memandangkan industri elektronik terus berkembang, keperluan untuk kebersihan ion semakin tinggi, dan teknologi ujian sentiasa berinovasi dan bertambah baik. Pada masa hadapan, kaedah ujian yang lebih cekap, tepat dan mudah dijangka akan muncul, memberikan sokongan yang lebih berkuasa untuk pembangunan industri SMT.