离子污染测试和离子色谱测试都是对产品的洁净度进行的测试。在很多情况下,他们的检测结果有一定的一致性。很多对化学概念了解不深的检测人员,常常会混淆这两种检测方法,或者认为,IC(离子色谱)是更高级的检测手段,可以完全覆盖离子污染测试。
其实这两种方法从测试过程,到衡量指标的各个方面来说,都是完全不同的,两者并不能够相互替代或者完全覆盖。
先说衡量的指标:
离子污染测得的是产品表面的可导电的离子型污染物总量。它不区分离子的种类,不论何种离子只要发生电离,对于导电的贡献(绝缘阻抗的下降)都是一样的。这个情况往往是一个突然的转变。比如离子污染严重超标时,遇到下雨等突变的环境,水汽在电路板表面凝结,绝缘阻抗瞬间大幅下降。如果设备处于工作状态,则可能发生瞬间短路,造成故障。另一个方面,即使环境并非特别潮湿,离子污染也会降低表面阻抗,使电路中的焊点更容易发生晶须生长,从而降低产品的使用寿命。
离子色谱是可以区分离子种类的测试。我们通常根据不同的目标,管控各种不同的离子残留量。比如针对RoHS,我们检测的是重金属离子残留。通常情况下我们会要求测试卤素的残留指标,这是因为卤素(Cl, Br)更容易对焊点造成腐蚀。对于离子残留物主要是卤化物的情况,卤素超标不一定代表产品会在短期发生瞬间失效,可能离子污染是合格的。而对于几乎不含卤素的离子污染超标严重的样品来说,针对卤素的IC测试,结果反而令人满意。
从测试结果的描述来说,离子污染采用的是 NaCl当量。拿阴离子来说,对于含量96ug的SO42-,离子污染测试中,相当于含有71ug的Cl-;IC测试中,这个值就是96ug。所以即便把所有的IC检测结果加起来,也不会等于离子污染的检测结果。而且其相对大小也没有可比性。
从测试过程来看:
一次离子污染检测,耗时大概从几分钟到几十分钟(静态测试一般定时测15-20分钟,动态根据样品的状况,一般3-30分钟)。不需要复杂的制样过程,操作简单,成本低廉。
一次离子色谱检测,耗时大概2-5小时,前期制样过程较为复杂,成本比离子污染高。
从上面描述,我们可以知道,这两种检测方法,是不一样的。一般来说,离子污染检测适合多场所大量采用。当然,有条件的情况下,最好是两种方法都进行配置。
对于检测仪器,SCS公司的Omegameter 和Ionograph离子污染测试仪,戴安公司的ICS系列离子色谱仪都是IPC推荐的优秀设备,在市场上拥有最多的用户。 |