Методы тестирования ионной чистоты SMT: ROSE, ионная хроматография IC и C3.

В области технологии поверхностного монтажа (SMT) крайне важно обеспечить ионную чистоту печатных плат и электронных компонентов. Остатки ионов могут вызвать такие проблемы, как короткое замыкание, коррозия и снижение электрических характеристик, что может серьезно повлиять на надежность и срок службы продукции. Для точной оценки ионной чистоты продуктов SMT в настоящее время используются такие методы, как ROSEResistivity of Solvent Extract, тестирование удельного сопротивления жидкости для экстракции растворителем, ионная хроматография, IC-тестирование и тестирование C3.
I. Тест РОЗА

Тест ROSE — широко используемый метод проверки ионной чистоты. Его основной принцип заключается в косвенной оценке содержания ионных примесей путем измерения удельного сопротивления экстракционного раствора.

(I) Этапы испытаний

1. Подготовка образцов: разрежьте печатную плату SMT или компонент, подлежащий тестированию, на образцы соответствующего размера, убедившись, что поверхность образца репрезентативна.

2. Экстракция растворителем: поместите образец в контейнер, наполненный определенным растворителем, обычно изопропанолом, и выполните ультразвуковую экстракцию при определенных условиях температуры и времени, чтобы растворить ионные загрязнители в растворителе.

3. Измерение удельного сопротивления: Используйте измеритель удельного сопротивления для измерения удельного сопротивления экстракционного раствора. Чем ниже удельное сопротивление, тем выше содержание ионных примесей.

(II) Преимущества
Операция относительно проста, а скорость тестирования высокая, что подходит для быстрого скрининга в крупномасштабном производстве.

2. Он обладает хорошими возможностями обнаружения распространенных ионных загрязнителей, таких как хлориды, сульфаты, нитраты и т. д.

(III) Ограничения

1. Он не способен различать различные типы ионных загрязнителей и может предоставить информацию только об общем количестве ионов.

2. Чувствительность обнаружения ионных загрязнителей с низкой концентрацией относительно низкая.

3. На результаты испытаний могут влиять такие факторы, как чистота растворителя и условия экстракции.

II. IC-тест для ионной хроматографии
Ионная хроматография — это высокоэффективный и чувствительный метод ионного анализа, который позволяет точно определить тип и содержание различных ионов.

(I) Принцип испытания

В соответствии с принципом ионного обмена детектируемая смесь ионов разделяется через ионообменную колонку, а затем концентрация различных ионов обнаруживается с помощью детектора, такого как детектор проводимости.

(II) Этапы испытаний

1. Предварительная обработка образца: аналогично тесту ROSE, выполняется резка образца и экстракция растворителем.

2. Анализ ввода пробы: экстракционный раствор вводится в хроматографическую колонку через систему ввода пробы ионного хроматографа, и различные ионы разделяются в хроматографической колонке под действием движущей силы подвижной фазы.

3. Обнаружение и количественный анализ: разделенные ионы по очереди проходят через детектор, генерируя соответствующие сигналы. Количественный анализ проводится на основе интенсивности сигнала и стандартной кривой для определения типа и содержания ионов.

(III) Преимущества

1. Он может одновременно обнаруживать несколько ионов, включая анионы, такие как хлорид, фторид, фосфат, и катионы, такие как натрий, калий и кальций, предоставляя подробную информацию о составе ионов.

2. Высокая чувствительность обнаружения, точное определение низкой концентрации ионных загрязнителей.

3. Он имеет высокую точность и повторяемость.

(IV) Ограничения

1. Инструменты и оборудование относительно дороги, и для их эксплуатации и обслуживания требуются профессиональные специалисты.

Время тестирования относительно велико, что не подходит для быстрого обнаружения при массовом производстве.

III. C3 Тест

Тест C3 — это метод проверки ионной чистоты, специально разработанный для остатков флюса в процессе сборки SMT.

(I) Принцип испытания

Степень ионного загрязнения оценивается путем измерения изменения проводимости, вызванного остаточным потоком в определенных условиях.

(II) Этапы испытаний

1. Подготовка образца: поместите печатную плату SMT или компонент, подлежащий тестированию, в специализированное испытательное приспособление.

2. Примените условия испытания: приложите к образцу определенное напряжение и ток при определенных условиях температуры и влажности.

3. Измерение проводимости: следите за изменением проводимости образца во время испытания. Чем выше проводимость, тем сильнее ионное загрязнение.

(III) Преимущества

1. Непосредственный тест на наличие остатков флюса, который тесно связан с процессом производства SMT.

2. Уметь быстро оценить влияние остатков флюса на ионную чистоту.

(IV) Ограничения

1. Он может обнаруживать только ионные загрязнения, связанные с потоком, и имеет ограниченные возможности обнаружения ионных загрязнений из других источников.

2. На результаты испытаний могут влиять такие условия испытаний, как температура, влажность, напряжение и т. д. Для обеспечения точности требуется строгий контроль условий испытаний.

IV. Сравнение и выбор применения трех методов тестирования

(и) Сравнение

1. Возможность обнаружения: тестирование IC может предоставить наиболее подробную информацию о типах и содержании ионов, за которым следует тестирование ROSE, тогда как тестирование C3 относительно ограничено.

2. Чувствительность обнаружения: тестирование IC имеет самую высокую чувствительность обнаружения, тогда как тестирование ROSE и тестирование C3 имеют относительно низкую чувствительность.

3. Скорость тестирования: тест ROSE и тест C3 выполняются быстрее и подходят для быстрого обнаружения на производственной площадке, тогда как тест IC относительно медленнее.

4. Стоимость: тестирование ROSE имеет более низкую стоимость, за ним следует тестирование C3, тогда как оборудование для тестирования IC дорогое и имеет более высокую стоимость.

(II) Выбор приложения

1. В массовом производстве тест ROSE и тест C3 подходят для быстрого скрининга и предварительной оценки ионной чистоты. Если требуется более детальный ионный анализ и результаты высокоточного обнаружения, а также при проведении исследований и разработок и контроле качества, следует выбрать IC-тест.

2. В ситуациях, когда основное внимание уделяется влиянию остатков флюса, тест C3 является хорошим выбором.

3. Учитывая такие факторы, как стоимость, требования к тестированию и эффективность тестирования, выбор разумного метода тестирования или использование комбинации нескольких методов может обеспечить более полную и точную оценку ионной чистоты продуктов SMT.
   Короче говоря, каждый из трех методов тестирования ионной чистоты SMT (ROSE, ионная хроматография IC и C3) имеет свои преимущества и недостатки. В практическом применении соответствующие методы тестирования должны выбираться с учетом конкретных обстоятельств, чтобы гарантировать качество и надежность продукции SMT. Поскольку электронная промышленность продолжает развиваться, требования к ионной чистоте становятся все более высокими, а технологии тестирования постоянно совершенствуются и совершенствуются. Ожидается, что в будущем появятся более эффективные, точные и удобные методы тестирования, которые обеспечат более мощную поддержку развитию отрасли SMT.