电路板中阴离子和有机酸的测定
印制电路板(Printed circuit boards),又称印刷电路板,多用“PCB”来表示,是电子元器件电气连接的提供者。印刷电路板的生产工艺十分复杂,其生产过程会使用大量的化学品,从而引入各种离子污染物。某些阴离子对电路板的绝缘性能和使用寿命有很大影响,例如Cl-来源于焊接过程中的助焊剂,其含量过高会造成电化学腐蚀同时可能导致漏电;Br-源于焊接残留和标记用墨水残留,其含量过高可能造成腐蚀,残留的SO42-会造成腐蚀或电路板上晶体的生长。因此PCB的供应商和使用商均把离子表面洁净度作为质量控制一项重要指标。
PCB行业公认的测试标准IPC TM-650手册,是一套非常全面的PCB行业测试规范,从PCB的机械特性、化学特性、物理特性、电气特性、环境特性等方面给出了详尽的测试方法及测试要求。其中《IPC-TM-650(2.3.28B)电路板离子分析 离子色谱法》明确了7种阴离子和8种弱有机酸的检测要求。采用异丙醇-水混合溶液浸泡一定面积的PCB板,通过离子色谱检测混合液中不同离子,可实现对PCB板表面污染物的定性和定量分析。
色谱条件
分析柱:SH-G-1+SH-AC-11
流动相:12 mM KOH(EG)
流速:1.0 mL/min
抑制器:SHY-A-6
进样体积:25 μL
前处理:依据标准IPC-TM-650 2.3.28处理
(a) 将电路板装入PE自封袋,加入定量的异丙醇和水(75:25)混合溶液,排除气体,使提取液与电路板充分接触(电路板表面积与提取液体积比例约为0.5 mL/cm2),整个体系置于80℃水浴1 h;
(b) 将浸出液倒出至三角瓶中,置于90℃水浴锅中2h,使异丙醇挥发溢出;
(c) 将所得溶液转移至100mL容量瓶中,定容至刻度,过0.22μm滤膜进样分析;
(d) 将定量异丙醇水混合溶液按上述步骤处理,作为提取袋的溶剂空白。
阴离子标准品谱图
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