隨著科技產業的蓬勃發展，加速製程技術的演進，對於製造過程的精密度和良率要求也逐漸提升。在PCB電路板製造及 AI伺服器高科技應用領域中，電路板及電子設備表面的乾淨程度對產品的可靠度、壽命及性能扮演著至關重要影響。雖製程的無塵空間，可透過高效過濾設備與監控氣壓、氣流、風量、溫度、濕度與換氣率等參數，有效控制並過濾掉空氣中的氣膠微粒、微生物等汙染物，以提供滿足生產操作時所需的潔淨環境。然而，經一系列製程操作反應所衍生之汙染來源(如化學品殘留、設備磨損、顆粒沉降等)，則可能進一步汙染電路板或元件表面，造成潛在風險。
表面汙染測試的重要性
電路板使用效能與電路表面清潔程度息息相關， 監測表面污染程度可確保產品的可靠度。在電路板製造製程中會使用多種藥劑，如清洗劑、蝕刻液、顯影液、去膜液等，如果製程中所使用的藥劑未被適當的中和與沖洗，殘留於物件表面的細微顆粒、離子、有機物及腐蝕性物質，則可能導致電子設備發生短路、腐蝕、焊接品質不良及功能失效的情形。此外，電子設備使用過程中未知的外部汙染行為，會造成電路板或設備的局部損壞，亦須進行表面污染鑑定，以利進行維修與後續防範。
C3(Critical, Cleanliness, Control)的應用
C3 為電子組裝領域設計的清潔度測試儀器，透過量測電流洩漏達指定電流量所需的時間，能夠檢測電路板組件特定區域的清潔度並確定 IPC 等級，而在電子製造業中可應用於生產製程監控、品質控制、供應鏈管理；相較於IPC-TM-650或其他依賴整個樣本為主的清潔度評估方法，執行測試時須搭配較複雜之萃取流程與數據分析處理，C3測試可制定關鍵採樣位置檢測局部汙染、 進行快速萃取分析搭配Corrosivity Index (C.I.)判定潔淨與否、並可搭配離子層析儀等儀器分析可能殘留物成份。
C3的使用時機可包含以下：
- 電路板製程各階段(如顯影、蝕刻、鍍銅等)品質檢測
- 電路板或電子元件表面受特定點位汙染時
- 高可靠度的電子產品鑑定IPC Class II & III (C.I. ≤ 2.08，代表”乾淨”)
針對不同的汙染來源、類型與待測樣品尺寸與特性，下表彙整不同測試方法，可進一步比對測試目的，有利確認電路板相關設備與元件之表面殘留物，以評估其表面汙染程度。
測試方法 | C3測試 | 歐米茄測試 (ROSE test) IPC-TM-650 2.3.25 | 不揮發性殘留物 (NVR) IPC-TM-650-2.3.38 |
汙染物 型態 | 影響導電之汙染物 製造過程潛在殘留化學品 | 可離子化的 表面汙染物 | 表面有機與非離子汙染物 |
樣品大小 | 可局部樣品 | 整個樣品 | 整個樣品 |
萃取方法 | 加熱萃取 | 手動萃取/ 動態/靜態萃取 | 直接潤洗 |
萃取液 | 超純水 | 異丙醇與去離子水混合液 | 異丙醇、乙腈
等其他合適的溶劑 |
測試項目 | 電流 | 導電度/電阻率 | 可目測檢視 |
表示方法 | C3 Corrosivity Index (C.I.) 可呼應IPC Class等級 | μg NaCl eq./cm2 | - |
汙染物 分析 | 搭配IPC-TM-650 2.3.28或2.3.28.2方法 | 搭配IPC-TM-650 2.3.28 | 搭配 IPC-TM-650 2.3.39 |
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服務內容：
C3測試儀分析
歐米茄測試
製程表面殘留物測試
微粒子潔淨度測試
微量陰陽離子汙染測試
Outgas氣體逸散測試
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