PCB/PCBA 失效分析
离子污染度测试
用萃取液萃取板面离子并以电导法量化残留
1测试概述
离子污染度(ROSE)测试将组装板用异丙醇/水溶液萃取,测量萃取液电导率变化并换算为等量 NaCl 当量,评价板面离子残留(主要是助焊剂残渣)对长期绝缘与电化学迁移的潜在影响。
2测试目的
- 量化板面离子残留水平
- 评估清洗工艺效果
- 预警电化学迁移/腐蚀风险
3适用标准
IPC-TM-650 2.3.25
Cleanliness Test by Rinse and Measurement(ROSE)
IPC J-STD-001
Requirements for Soldered Electrical and Electronic Assemblies
IPC J-STD-004
要求助焊剂分类
注:以上为行业常用参考标准,具体执行标准以受托实验室现行有效版本及 CNAS/CMA 认可范围为准。
4测试方法与流程
4.1 样品准备
- 待测 PCBA 或裸板,保持焊后/清洗后原始状态
- 记录工艺(焊料、助焊剂、清洗方式)
- 尺寸满足萃取槽要求
4.2 测试条件与参数
| 参数项 | 要求/范围 | 说明 |
| 萃取液 | 75% 异丙醇 + 25% 去离子水 | 按 IPC 规定 |
| 萃取方式 | 动态喷淋/浸泡 约 15 min | 充分溶解离子残留 |
| 终点 | 电导率稳定 | 滴定/对照校准 |
| 表示方式 | μg NaCl/cm² | 按板子表面积归一 |
4.3 测试步骤
- 校准仪器并测量空白萃取液电导率
- 将样品放入萃取槽动态萃取
- 连续监测电导率直至稳定
- 换算为 NaCl 当量并除以表面积
- 出具污染度等级
5主要设备与仪器
- 离子污染度测试仪(ROSE 测试仪)
- 电导率/电阻率仪
- 恒温萃取槽
- 异丙醇/去离子水萃取液
6结果与判定
主要结果参数
- 离子污染度(μg NaCl/cm²)
- 萃取液电导率/电阻率
- 空白校正值
判定依据
通常以 ≤1.56 μg NaCl/cm² 作为通用门槛(IPC 习惯值),具体限值以客户产品等级与规范为准;超差提示清洗不足或助焊剂残留风险。
7注意事项
安全提示:异丙醇易燃易挥发,远离火源,在通风处操作。
- ROSE 为总量法,不区分离子种类,必要时配合离子色谱
- 空白值必须扣除
- 不同配方助焊剂响应不同
- 萃取温度与时间须统一