400-850-4050

谨防催化剂中毒!催化剂失效引起的PCBA固化不良现象分析

2023-09-04  浏览量:61

 

谨防催化剂中毒!催化剂失效引起的PCBA固化不良现象分析

 

背景介绍

 

某PCBA板用室温硅胶成品出货时发现有胶水泄露的现象,现对严重固化不良湿气处理过的失效PCBA和固化不佳的失效PCBA、使用的催化剂、交联剂、室温胶、助焊剂检测分析,找出失效原因。

 

测试分析

 

1 光学分析

 

利用超景深数码显微镜对背面硅胶进行观察,发现湿气处理PCBA板背面有较多的透明颗粒,如图1所示;固化不佳PCBA背面固化不良位置,焊锡周围硅胶呈现粘稠状液体形貌,焊锡表面有黄色物质,如图2所示。

 

 

2 FTIR分析

 

利用傅里叶变换显微红外光谱仪对助焊剂主成分、湿气处理PCBA背面透明颗粒以及固化不佳PCBA焊锡表面黄色物质进行分析,得知助焊剂主成分为松香,如图3所示,松香中含有COOH,属于酸性物质;湿气处理透明颗粒主要为助焊剂中松香成分,而固化不佳PCBA焊锡表面黄色物质主要为松香生成的盐,如图4所示。

 

 

对样品湿气处理PCBA包装袋内成分、催化剂进行分析,得知包装袋内成分为松香,如图5所示;催化剂成分为1,1,3,3-四甲基-2-[3-(甲氧基硅基丙基)]胍,胍基属于强碱物质,如图6所示。

 

 

3 GCMS分析

 

取样固化不佳PCBA背面固化不良位置以及正面固化完全位置的胶,加入少量的四氢呋喃,然后超声波,利用气相-质谱联用仪对萃取液进行成分分析,发现(固化不佳)背面固化不良位置有松香的峰,其余硅氧烷环体,而正面固化完全位置的胶无明显松香的峰,如图7所示。

 

固化不佳PCBA背面和正面硅胶GCMS谱图

图7 固化不佳PCBA背面和正面硅胶GCMS谱图

 

4 模拟验证分析

 

取少量助焊剂烘干,剩下有效松香成分,加入硅胶搅拌均匀后,用吸管吸取混合后的硅胶,滴在载玻片一端,同时吸取未加任何物质处理的硅胶,滴在载玻片另一端,放置5天,未加任何物质的硅胶已经完全固化,而加过助焊剂松香的硅胶呈粘稠状态,未有明显固化,松香的确影响硅胶固化,如图8所示。

 

硅胶加入松香与不加松香对比图片

图8 硅胶加入松香与不加松香对比图片

 

结论

 

综上所述,严重固化不良表面无色透明颗粒为松香,包装袋液体也为松香;固化不佳黄色物质为已经生成松香盐;助焊剂使用的是松香型助焊剂,松香结构中含有COOH,属于有机酸;催化剂含有胍基,胍基为强碱,碱性与氢氧化钠相似,两者相遇会反应生成盐。

 

胶固化不良的原因是PCBA表面残留较多的松香,松香与胶中催化剂发生反应,导致催化剂中毒,起不到催化作用,导致固化不良。

 

*** 以上内容均为原创,如需转载,请注明出处 ***

 

简介

MTT(美信检测)是一家从事检测、分析与技术咨询及失效分析服务的第三方实验室,网址:www.mttlab.com,联系电话:400-850-4050。

 

  • 联系我们
  • 深圳美信总部

    热线:400-850-4050

    邮箱:marketing@mttlab.com

     

    苏州美信

    热线:400-118-1002

    邮箱:marketing@mttlab.com

     

    北京美信

    热线:400-850-4050

    邮箱:marketing@mttlab.com

     

    东莞美信

    热线:400-850-4050

    邮箱:marketing@mttlab.com

     

    广州美信

    热线:400-850-4050

    邮箱:marketing@mttlab.com

     

    柳州美信

    热线:400-850-4050

    邮箱:marketing@mttlab.com

     

    宁波美信

    热线:400-850-4050

    邮箱:marketing@mttlab.com

     

    西安美信

    热线:400-850-4050

    邮箱:marketing@mttlab.com

深圳市美信检测技术股份有限公司-第三方材料检测 版权所有  粤ICP备12047550号-2

微信