PCB电路板离子污染危害及清洁度的检测方法汇总
定量检测PCB表面余离子的种类和浓度,可定量地了解PCB上所吸附的离子种类和对应的含量,目前可测试14种无机离子的浓度。无法确定PCB上各种离子对PCB绝缘性能影响的变化趋势。
电路板的使用性能直接与有源电路所有面积上焊盘和孔之间的可见、不可见残留物的特定量有关。在一个潮湿的环境下,离子污染会造成许多问题,如结晶的生长引起的导体之间的短路,或者直接腐蚀导体而降低产品的表面阻抗。对于电路板来说,保证产品的可靠性而言,离子污染的程度显得尤为重要。
清洁度检测方法
离子污染度也是用间接的方法来测定的,先用试验液冲洗线路板板面,把离子污染溶解在冲洗液中,再检测萃取液的电阻率或电导率,主要的检测方法有NaCl当量法和离子色谱法。
目视检测法
目视检查法是相对比较简单的一种检测方法,由人工直接用眼睛在放大镜或显微镜下对零件可观察到的外表面或内腔表面进行检查。进而鉴别污染颗粒是否为金属、非金属或纤维,及其尺寸大小。目检法主要用来检查残留在零件表面的比较大而明显的颗粒、斑点、锈斑等污染,该方法主要的缺点是检查的结果易受人为因素干扰。
荧光
主要是利用紫外线来检测零件表面的清洁度。在紫外线的照射下,表面的污染物颗粒会发出荧光。根据发荧光即可目测污物在零件表面的位置,荧光强度也可以应用信号检测仪测试从而表示表面被污染的程度。但如果要识别污染物的成分等特性,必须借助其它分析法。
接触角法
所谓接触角,就是液体在固体表面形成热力学平衡时所持有的角。对固体和液体之间形成的接触角的测量,是在粘着、表面处理及聚合体表面分析等众多类似领域广为知晓的分析技术,是对多个单位的单层变化也十分敏感的表面分析技术。接触角法主要是运用表面清洁度分析仪实现的,它通过分析受油污染的玻璃、芯片、PCB板等材料的表面接触角(水滴角)与玻璃、芯片的角度的区别,来评估玻璃、芯片、PCB板的清洁程度的方法。
称重法
称重法是一种工业生产和试验中常用的清洁度测试方法。也是本实验室常用的测试方法。其测试原理是使用选定的清洗液在一定条件下对一定数量的试样进行清洗。将清洗后的液体通过一定孔径的的滤膜进行过滤(常用的滤膜孔径有5μm,10μm,20μm,30μm等),污物被收集在滤膜表面上。对过滤前后的滤膜进行称量,两次称重的差值,即为污染物的重量。
颗粒尺寸数量法
是一种零件清洁度测试的新方法。其基本原理是根据被检测的表面与污染物颗粒具有不同的光吸收或散射率。其测试方法是:与重量法的处理方法相同,待滤纸干燥后,用显微镜(设备是具有拍照功能的图像识别和分析设备)在光照射下检测,按颗粒尺寸和面积即可得到所测零件的固体颗粒污染物结果。它适用精密清洗定量化的清洁度检测方法,尤其适用于检测微小颗粒和带色杂质颗粒。但是,如果滤膜是白色的,那么对白色污物和气泡的识别可能引起误判。
NaCl当量法
溶液中可导电离子的量可以简单地用溶液的电导率来表示。根据已知量的NaCl在萃取液中的电导率可以简单的给出未知导电离子含量。具体操作方法如下:每2502的印制板用100的溶液以细流方式冲洗,直到溶液全部收集到烧杯内(该过程至少需要1min)。用电导率测试仪测试溶液的电阻率。结果输出方式是用每平方厘米面积上的NaCl当量来表示的。
离子色谱法
根据不同离子在流动相和固定相中的吸附和解吸附程度不同,离子通过吸附柱的时间不同,从而实现离子分离。然后根据离子峰面积大小,计算出检测离子的浓度。用异丙醇作萃取剂,把PCB上的待测离子萃取下来再用离子色谱进行检测,主要是要依靠离子色谱仪来实现的。与NaCl当量法不同的是,离子色谱法可以表征单个离子的含量。
电路板的名称有:陶瓷电路板,氧化铝陶瓷电路板,氮化铝陶瓷电路板,线路板,PCB板,铝基板,高频板,厚铜板,阻抗板,PCB,**薄线路板,**薄电路板,印刷(铜刻蚀技术)电路板等。电路板使电路迷你化、直观化,对于固定电路的批量生产和优化用电器布局起重要作用。
电路板可称为印刷线路板或印刷电路板,英文名称为(Printed Circuit Board)PCB、(Flexible Printed Circuit board)FPC线路板(FPC线路板又称柔性线路板柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性,**的可挠性印刷电路板。
电路板具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。)和软硬结合板(reechas,Soft and hard combination plate)-FPC与PCB的诞生与发展,催生了软硬结合板这一新产品。因此,软硬结合板,就是柔性线路板与硬性线路板,经过压合等工序,按相关工艺要求组合在一起,形成的具有FPC特性与PCB特性的线路板。
电路板自动检测的两种常见方法介绍
随着表面贴装技术的引人,电路板的封装密度飞速增加。因此,即使对于密度不高、般数量的电路板,电路板的自动检测不但是基本的,而且也是经济的。在复杂的电路板检测中,两种常见的方法是针床测试法和双探针或飞针测试法。
1、针床测试法
这种方法由带有弹簧的探针连接到电路板上的每一个检测点。弹簧使每个探针具有100-
200g的压力,以保证每个检测点接触良好,这样的探针排列在一起被称为“针床"。在检测软件的控制下,可以对检测点和检测信号进行编程,检测者可以获知所有测试点的信息。实际上只有那些需要测试的测试点的探针是安装了的。尽管使用针床测试法可能同时在电路板的两面进行检测,当设计电路板时,还是应该使所有的检测点在电路板的焊接面。针床测试仪设备昂贵,且很难维修。针头依据其具体应用选不同排列的探针。
一种基本的通用栅格处理器由一个钻孔的板子构成,其上插针的中心间距为100、75或50mil,插针起探针的作用,并利用电路板上的电连接器或节点进行直接的机械连接。如果电路板上的焊盘与测试栅格相配,那么按照规范打孔的聚醋薄膜就会被放置在栅格和电路板之间,以便于设计特定的探测。连续性检测是通过访问网格的未端点(已被定义为焊盘的x-y坐标)实现的。既然电路板上的每一个网络都进行连续性检测。这样,一个立的检测就完成了。然而,探针的接近程度限制了针床测试法的效能。
2、双探针或飞针测试法
飞针测试仪不依赖于安装在夹具或支架上的插脚图案。基于这种系统,两个或更多的探针安装在x-y平面上可自由移动的微小磁头上,测试点由CADI Gerber数据直接控制。双探针能在彼此相距4mil的范围内移动。探针能够立地移动,并且没有真正的限定它们彼此靠近的程度。带有两个可来回移动的臂状物的测试仪是以电容的测量为基础的。将电路板紧压着放在一块金属板上的绝缘层上,作为电容器的另一个金属板。假如在线路之间有一条短路,电容将比在一个确定的点上大。如果有-条断路,电容将变小。
测试速度是选择测试仪的一个重要标准。针床测试仪能够一次地测试数千个测试点,而飞针测试仪一次仅仅能测试两个或四个测试点。另外,针床测试仪进行单面测试时,可能仅仅花费20-305,这要根据板子的复杂性而定,而飞针测试仪则需要1h或更多的时间完成同样的评估。Shipley(1991)解释说,即使高产量印制电路板的生产商认为移动的飞针测试技术慢,但是这种方法对于较低产量的复杂电路板的生产商来说还是不错的选择。
对于裸板测试来说,有的测试仪器(Lea,1990)。一种成本较为优化的方法是使用一个通用的仪器,尽管这类仪器初比的仪器较昂贵,但它初的高费用将被个别配置成本的减少抵消。对于通用的栅格,带引脚元器件的板子和表面贴装设备的标准栅格是2.5。此时测试焊盘应该大于或等于1.3。对于Imm的栅格,测试焊盘设计得要大于
0.7。假如栅格较小,则测试针小而脆,并且容易损坏。因此,选用大于2.5的栅格。Crum(1994b)阐明,将通用测试仪(标准的栅格测试仪)和飞针测试仪联合使用,可使高密度电路板的检测即又经济。他建议的另外一种方法是使用导电橡胶测试仪,这种技术可以用来检测偏离栅格的点。然而,采用热风整平处理的焊盘高度不同,将有碍测试点的连接。
通常进行以下三个层次的检测:
1)裸板检测;
2)在线检测;
3)功能检测。
采用通用类型的测试仪,可以对一类风格和类型的电路板进行检测,也可以用于应用的检测。
教你如何检测修理电路板
一、故障现象的分布
1、电路板故障部位的不完全统计:芯片损坏30%;分立元件损坏30%;连线(PCB板敷铜线)断裂30%;程序破坏或丢失10%(有上升趋势)。
2、由上可知,当待修电路板出现联线和程序有问题时,又没有好板子,既不熟悉它的连线,找不到原程序,此板修好的可能性就不大了。
二、晶体振荡器
1、通常只能用示波器(晶振需加电)或频率计测试,万用表等无法测量,否则只能采用代换法了。
2、晶振常见故障有:内部漏电;内部开路;变质频偏;相连电容漏电。这里漏电现象,用<测试仪>的V1曲线应能测出。
3、整板测试时可采用两种判断方法:测试时晶振附近即周围的有关芯片不通过;除晶振外没找到其它故障点。
4、晶振常见有两种:两脚;四脚,其中*2脚是加电源的,注意不可随意短路。
三、功能与参数测试
1、<测试仪>对器件的检测,仅能反应出截止区、放大区和饱和区,但不能测出工作频率的高低和速度的快慢等具体数值等。
2、同理对TTL数字芯片而言,也只能知道有高低电平的输出变化,而无法查出它的上升与下降沿的速度。
四、复位电路
1、待修电路板上有大规模集成电路时,应注意复位问题。
2、在测试前装回设备上,反复开、关机器试一试,以及多按几次复位键。
五、带程序的芯片
1,EPROM芯片一般不宜损坏,因为这种芯片需要紫外光才能擦除掉程序,所以在测试中不会损坏程序,但有资料介绍说,因制作芯片的材料所致,随着时间的推移(年头长了)即便不用也有可能损坏(主要指程序)所以要尽可能给以备份。
2,EEPROM、SPROM等以及带电池的RAM芯片,较易破坏程序,这类芯片是否在使用<测试仪>进行V1曲线扫描后,是否就破坏了程序,还未有定论。尽管如此,朋友们在遇到这种情况时,还是小心为妙。
3、对于电路板上带有电池的芯片,不要轻易将其从板上拆下来。
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