做电子产品检测的时候经常会碰到这种情况:电路板或者连接器表面有一层白色粉末状残留物,肉眼看着都一样,但其实可能是助焊剂残留、清洗剂残留、腐蚀产物或者是环境沉积的盐分。不同来源的处理方案完全不一样,所以定性分析的思路很重要。
分析流程我一般分成三步。第一步做外观和溶解性判断。用棉签蘸少量去离子水擦拭白色区域,如果白色残留物遇水就溶解或者变透明了,大概率是无机盐——比如氯化物、碳酸盐或者焊锡过程中的氯化锌残留。如果不溶于水但能溶于乙醇,可能是松香类助焊剂残留。两者都不溶的就要考虑碳酸钙沉积或者金属腐蚀产物(氧化锌、碱式碳酸铜之类的)。按SJ/T 10669-1996表面污染物的检测方法通则,溶解性判断是第一步,能大幅缩小嫌疑范围。
第二步做FTIR红外分析。直接刮取少量白色粉末用KBr压片或ATR测试。松香类助焊剂在1690-1720cm⁻¹有C=O吸收峰、在2920cm⁻¹有C-H伸缩峰。如果是无机盐,FTIR可能没什么特征峰,这时候就要转向SEM-EDS或XRF。去年分析一个PCBA板上的白色残留,FTIR结果显示在1400-1500cm⁻¹有碳酸根特征峰、在3400cm⁻¹有—OH宽峰——是碱式碳酸铜,也就是铜腐蚀的产物。追溯原因:板子在湿度80%的环境里存放了两周,铜线路在潮气和空气中的二氧化碳作用下生成了铜绿。这个问题不在助焊剂也不在清洗剂,在存储条件。
第三步如果FTIR确定不了,上SEM-EDS做元素分析。EDS可以检测Na、Cl、Br、S、K这些常见污染元素。电子产品的离子污染主要就是Cl⁻、Br⁻、SO₄²⁻,这些在EDS谱图上有明确的特征峰。按IPC-TM-650方法2.3.25标准,离子污染物的检出限大约在0.1%左右。分析思路的顺序是:溶解性→FTIR→EDS,每一步缩小范围,最后确认污染物的种类和来源。不是每个白点都是助焊剂——定性分析之前不能下结论。
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