主题：【第八届原创】PCB板上异物确认及原因查找

PCB板上异物确认及原因查找

      接到一PCB样品让确认PCB上的异物成分。客户在后续工序检测导电性能时中发现PCB部分线路接触不良。让找出异物成分，同时分析异物的来源。先上张PCB的图片。样品用肉眼很难发现有异物，在显微镜下可以看到有异物。

      第一步用显微FTIR确认异物红外主成份

    测试流程：

    分别取适量样品置于载物台上，用显微红外进行测试，得到样品的红外光谱图，并将其与标准谱库进行匹配，图1图2分别为样品的红外光谱图及其与滑石粉标准红外谱图的匹配图，匹配度为60.25。

    第二步用SEM+EDS确认下表面成分

结果分析：
      根据红外谱图结果确认样品异物成分可能是滑石粉；EDS测试异物的主要成分是碳、氧、硅、镁。EDS测试结果与红外结果相符合。故可以判断样品异物的主要成分是滑石粉。
      根据文献查找滑石具有润滑性、抗黏、助流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好、吸附力强等优良的物理、化学特性。用于橡胶、塑料、油漆、等化工行业作为强化改质填充剂。可以增加产品形状的稳定，增加张力强度，剪切强度，绕曲强度，压力强度，降低变形，伸张率，热膨胀系数，白度高、粒度均匀分散性强等特点。
      目前对于国内的PCB生产,工艺应该是很成熟的，况且国内有很多的知名加工厂商。根据PCB生产相关资料查询，滑石粉一般是PCB板生产加工的填料之一。可能是PCB板在加工生产初步过程中未采取清洁措施，然后就进入下一步工作程序中。导致滑石粉残留在PCB板表面。后期向客户反馈后，及时回后期的半成品加大表面清洁度。通过抽检，后面未发现有异物出现。导电性能也满足要求。
      异物分析是指通过对工业生产、存储、使用过程中出现的微小嵌入异物或表面污染物、析出物进行之成分的技术，例如对表面嵌入异物、斑点、油状物、喷霜等异常物质进行定性分析，藉此寻找和追踪异物产生的原因和来源，进而有效防止异物产生，减少企业经济损失。
      异物分析技术通常应用于以下情况：刚刚生产出来的产品有一些黑点等异常缺陷或油污等表面污染，或者在经过一段时间的贮存、运输等环节，突然出现一些微小的斑点、油状物，粉状物等异物，此时就急需异物分析的方法可以分析出这些异物属是什么物质，进而寻找污染源或者污染环节，进行排除，改善配方体系，改善产品质量。因异物的生成情况多种多样，很多异物可能对产品有决定性的破坏意义，甚至威胁到生产和人身安全，因此，异物分析主要是为了保障生产稳定性而存在。
      异物分析主要涉及三个方面，一是异物的有机物结构分析，主要用红外显微镜-FTIR；二是异物或材料表面的元素成分分析，主要用电子探针（EPMA）、扫描电镜能谱仪（SEM-EDX）、多功能光电子能谱仪（XPS）、能量色散型微区X 射线荧光光谱仪（μEDX）等；三是表面观察，主要用光学显微镜（OM）和电子显微镜（比如SEM）。
      近年来随着消费者对产品质量的要求越来越高，各个生产厂家对产品质量的控制也越来越严格，质量控制不再只是局限于产品的性能或成分含量，在产品或生产过程中出现的异常物质甚至异常颜色也需进行严格控制，而对异物和异色进行控制的第一步就是对其进行分析，确定其来源，因此企业对异物分析和表面解析的需求量呈逐年上升的趋势。