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(guān)。在一個(gè)潮濕的環(huán)境下,離子污染會造成許多問題,如結(jié)晶的生長引起的導(dǎo)體之間的短路,或者直接腐蝕導(dǎo)體而降低產(chǎn)品的表面阻抗。對于電路板來說,保證產(chǎn)品的可靠性而言,監(jiān)控離子污染的程度顯得尤為重要。
集成電路生產(chǎn)中可能接觸到的主要污染物有:微粒雜質(zhì)、無機(jī)離子、有機(jī)物質(zhì)、微生物以及氣體雜質(zhì)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(dòng)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(dòng)和噪聲不僅影響工藝設(shè)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(jìn)而影響集成電路產(chǎn)品質(zhì)量、 生產(chǎn)效率和成品率,由于污染問題造成產(chǎn)品失效的比例可能高達(dá)60%以上。
清潔度在機(jī)械工業(yè)和微電子行業(yè)中,受到越來越多的關(guān)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(fā)光法,稱重法,接觸角法,顆粒尺寸數(shù)量法,對于電路板清潔度的測試,主要有NaCl當(dāng)量法和離子色譜法。
1.NaCl當(dāng)量法
溶液中可導(dǎo)電離子的量可以簡單地用溶液的電導(dǎo)率來表示。根據(jù)已知量的NaCl在萃取液中的電導(dǎo)率可以簡單的給出未知導(dǎo)電離子含量。具體操作方法:
每250mm2的印制板用100ml的溶液以細(xì)流方式?jīng)_洗,直到溶液全部收集到燒杯內(nèi)(該過程至少需要1min)。用電導(dǎo)率測試儀測試溶液的電阻率。結(jié)果輸出方式是用每平方厘米面積上的NaCl當(dāng)量來表示的。
2.離子色譜法
根據(jù)不同離子在流動(dòng)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(shí)間不同,從而實(shí)現(xiàn)離子分離。然后根據(jù)離子峰面積大小,計(jì)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(jìn)行檢測,主要是要依靠離子色譜儀來實(shí)現(xiàn)的。與NaCl當(dāng)量法不同的是,離子色譜法可以表征單個(gè)離子的含量。
工業(yè)生產(chǎn)過程,不同于研究開發(fā)部門的實(shí)驗(yàn)室,并不能具有多種精密的清潔度測試儀應(yīng)用復(fù)雜的過程來進(jìn)行零件的清潔度檢測。生產(chǎn)實(shí)際中需要的是穩(wěn)定的、易于量化的、容易追溯跟蹤、可以重復(fù)的清潔度測試方法,同時(shí)要滿足低成本,操作簡便快捷、速度跟得上生產(chǎn)節(jié)拍。測試方法的選擇應(yīng)考慮以上幾個(gè)方面,同時(shí)也要分析要求。通常選擇是,要兼顧測量的精度及質(zhì)量監(jiān)控的深度兩方面來進(jìn)行。
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