電路板腐蝕的無形殺手！離子遷移
電子元件透過焊接技術配置於電路板上，無論採用何種類型之助焊劑，焊接過程仍難以完全避免焊點間殘留焊劑或其他相關化學物質。這些殘留物不僅影響電路板的外觀，更可能對其長期穩定性與可靠性構成潛在威脅。
在高溫與高濕的環境條件下，殘留物的化學特性可能促使焊點與導體間產生腐蝕反應，並導致絕緣材料老化，進一步引發性能惡化，出現如電阻穩定性下降及離子遷移現象等常見問題。離子遷移是指在電場、潮濕環境的作用下，帶電離子沿導體間之絕緣表面或材料內部移動。當這些離子在遷移過程中逐漸沉積於特定區域時，可能形成金屬沉積或導電通道(圖一)，造成電路短路、漏電、金屬腐蝕、甚至整體電路或產品失效等情形。除了濕度與溫度等環境條件外，其他因素如製程殘留物、表面活性化學物質、人體汗液、環境污染物、以及電路基板表面粗糙度等，也都可能提供電解質形成的條件，進一步促進化學反應與離子遷移的發生，提升導電性與故障風險。因此，針對電路板上可能殘留的離子污染物，有必要進行縝密且深入的分析與檢測，以確保產品在各種操作條件下的可靠性。
圖一 離子遷移示意圖
如何檢測？歐米茄測試(Rose Test)
IPC-TM-650 2.3.25 歐米茄測試(Rose Test)是一項針對電路板可離子化表面污染進行檢測的標準方法，廣泛應用於評估電路板或已組裝電子元件的表面清潔度，由於表面污染與清潔度對電子產品的可靠性與壽命有直接關聯，歐米茄測試可作為品質控管與製程優化的重要依據。在測試過程中，待測電路板可透過手動、動態或靜態萃取方式，以適當溶劑將表面可能存在的離子污染物萃取分離。透過測量萃取液的導電率(或電阻率)，並與預先建立的已知濃度強電解質所產生的導電率進行比對轉換，便可得知待測溶液總離子含量。最終結果一般以「氯化鈉當量」（μg NaCl Eq./cm²）表示，用以反映樣品單位面積上的離子污染程度。該方法亦可與離子層析法搭配使用(對應 IPC-TM-650 2.3.28分析)，以進一步鑑別污染物中各種特定離子及其濃度，提供更深入的污染來源分析與追蹤依據。
測試時機與用途：
▪︎進料檢驗：檢查製程清潔程度、是否有殘留污染
▪︎品質控制：判斷印刷電路板或已組裝電路板是否符合使用性能規範 (IPC-6012 PCB標準：1.56 µg/cm² NaCl)
▪︎品質調查，找出產品失效是否與離子污染有關
可測離子污染物：
項目 | 汙染物 | 常見來源 | 對電子產品的影響 |
陰離子 | Br-、Cl-、F-、NO3-、NO2-、PO43-、SO42- | 助焊劑、添加劑、清潔劑、化學劑、環境汙染 | 漏電、電化學遷移、腐蝕性、降低可靠度 |
陽離子 | NH4+、Ca2+、Li+、Mg2+、K+、Na+ | 製程用水、汗水、粉塵、化學品殘留、助焊劑 | 絕緣失效或腐蝕、提升導電性、電化學遷移 |
弱有機酸 | 醋酸鹽、甲酸鹽、蘋果酸鹽、甲磺酸鹽、丁二酸鹽 | 助焊劑及其降解物、緩衝液、清潔劑 | 提升導電性、腐蝕元件 |
SGS提供電路板潔淨度相關檢測服務
潔淨度的核心標準是確保受控環境符合要求，不同產業依需求選擇適合的潔淨等級，並因定期驗證與維護，搭配適當管理與監測，可維持潔淨室的穩定運行，並確保產品品質與安全。
服務內容：
▪︎歐米茄測試
▪︎C3測試儀分析
▪︎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
SGS專業服務可針對不同設備單元提供相應檢測分析技術，符合產品各項潔淨度需求！
現在就聯繫SGS，讓我們協助您更了解您的產品的潔淨度狀況！
📧 semi.cs.tw@sgs.com ☎ +886 2 2299 3279 #7132-7134