离子色谱法
IC是另一种使用溶剂(IPA+DI)提取方法的测试。待测单元(UUT)中存在的残留物溶解在溶剂中。使用离子交换树脂测定提取溶液的化学性质。与ROSE相比,IC的额外优势在于其分离离子、离子类型和浓度的能力。IC测试的结果是离子浓度(每平方英寸)与时间的关系图。
最常见于焊剂和焊膏的离子残留物包括钠(Na+)、钾(K+)、氯化物(Cl-)、溴(Br-)和WOA[6]。由IC指示的PCB上特定离子的存在可以帮助工艺工程师诊断问题的根本原因。
假设IC检测到PCB上存在氯离子Cl-。该离子的两个可能来源可能是:
PCB的蚀刻溶液使用氯化铜+盐酸+水+过氧化氢(碱性蚀刻溶液),如果冲洗不当,氯离子可能会残留在PCB上。这就要求优化清洁过程。
氯离子的另一个来源是焊接后留下的焊剂。为了促进牢固的焊料接触,在焊剂中添加了氯化化合物(尽管目前不清洁的焊剂不使用卤化物)。
其他离子污染物指示剂可能包括:
如果检测到镁离子,这可能表明冲洗水没有去离子,这需要改善冲洗水的质量。事实上,冲洗水含有镁离子,因此IC结果在Mg+2处显示出峰值。
溴离子(Br-)的存在可能表明抗蚀剂固化不足。溴离子也存在于层压板和阻焊罩中使用的阻燃材料中[6]。
类似地,WOA的存在可能表明板上存在焊剂残留物,或者所用的水被污染(自来水而不是DI水)。焊剂残留物的存在也可能表明焊剂在波峰焊接过程中没有受到充分的加热。
IC测试中硫和钡离子的出现可能表明焊料掩模已分解。
离子色谱法(IC)测试的好处是它可以识别和定量弱有机酸(WOAs)。在无清洁助熔剂中发现的常规WOA包括二羧酸,如己二酸、戊二酸、琥珀酸和苹果酸。这些WOA在板的表面留下带电的残留物,这些残留物本质上是吸湿的。该测试的主要限制是其全溶剂萃取法(而不是局部萃取法),这导致该测试在整个电路板区域平均测量的浓度,并且该测试无法量化局部污染[7]。