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PCB主板表面“油状”异物失效分析

专业化学分析,优尔鸿信,始于1996.

概要

某客户库存中有块PCB主板表面出现了“油状”异物,且部分元器件金属部位出现了轻微腐蚀,故送检实验室解析“油状”异物成分,并判断腐蚀原因。本文深入剖析失效根源,并给出改善建议,为相关行业提供参考。


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分析案例

客户反馈,库存中有块PCB主板表面出现了“油状”异物(见下图),且部分元器件金属部位出现了轻微腐蚀,故送检实验室解析“油状”异物成分,并判断腐蚀原因。



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分析方案

客户在送检前,已做过红外光谱测试,因“油状”异物是较为复杂的混合物,红外谱图无法判断其具体成分,要求实验室采用其它更高阶的分析方式。

(1)采用溶剂萃取表面“油状”异物,用气相色谱-质谱联用仪(GCMS&Py-GCMS)分析其有机物组成;

(2)采用异丙醇-水(1:1)浸泡PCB主板,用离子色谱仪分析离子组成。

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分析仪器

1.热裂解-气相色谱质谱联用仪(Py-GCMS)

2.气相色谱质谱联用仪(GC-MS)

3.离子色谱仪Ion chromatography(IC)

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测试图谱





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分析结果

(1)“油状”异物主要有机物成分分析结果见下表:

*备注:1. 带“*”号成份信息是根据部份元素谱图或裂解碎片信息推导得来。


(2)PCB主板 离子色谱分析结果见下表:


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分析讨论

(1)  根据成分分析结果推测,“油状”异物可能来源于某种助焊剂(表1中序号3~6对应的成分)和清洗剂(表1中序号1,2,7对应的成分)。

(2)  PCB主板表面检出的溴离子,可能来源于二溴丁烯二醇或者主板树脂中溴系阻燃剂的分解

(3)  氯离子和硫酸根离子因含量较低,对PCB主板的影响有限。



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分析结论

“油状”异物可能来源于助焊剂和清洗剂,表1中多数成分具有吸湿性,有机酸与溴离子在潮湿环境下游离形成氢溴酸,氢溴酸对部分元器件造成腐蚀。



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改善建议

建议规范产线员工对助焊剂之类液体的使用。


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