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《现代仪器与医疗》 2013 年 第 19 卷 第 6 期 使用维修 FTIR红外光谱与GC-MS色谱-质谱联用 综合分析线路板失效原因 Failure analysis of Printed Circuit Board by FTIR Spectrometer and Gas Chromatogram/Mass Spectrum 李 静*  丁 丽  张建辉 Li Jing Ding Li Zhang Jianhui 摘  要  本文利用红外光谱与气相色谱- 质谱联用技术，进行线路板失效原因分析。 发现在一定的温度和湿度下，硅胶垫的挥发物和渗出物三乙氧基辛基硅烷容易和异 （中电集团公司第46研究所  常焊剂的残留物发生相溶现象，故导致焊点附近有异物生成，并顶开焊点造成电路 天津  300220） 失效。 (The 46th Research Institute,CETC 关键词  气相色谱- 质谱联用技术 FTIR 红外光谱 线路板失效分析 Tianjin 300220) 中图分类号:     文献标识码:     文章编号:2055-5200(2013)06-087-03 TN62 B 1  前  言 DDSJ-308 A 电导率仪；GC-MS 测试条件为质谱：源温 250 ℃，接口280 ℃，进样口250 ℃，延迟3.5min, 质量数 一般的电子组件是将器件焊接在PCB 板（印制电路 范围50amu-500amu; 色谱：起始温度50 ℃，维持2min ， 板）上，其中任何一部分出现问题都将直接导致电子组件 以每分钟10℃升到280 ℃，维持10min[4,5] 。 失效，并最终影响整机的质量和可靠性[1] 。目前，出现大 2.2  实验步骤 量新型器件使用高密度PCB 板，由于工艺控制不当导致 分别对焊接PCB 板的焊剂、在焊剂过程中防静电用 的工艺缺陷、设计等因素导致PCB 板绝缘性失效和焊点 硅胶垫、线路板残留物进行了如下的测试。 疲劳失效，都已经成为影响电子组件可靠性的主要因素。 2.2.1  提取焊剂 将适量焊丝切成小段，用索氏抽提器 因此，准确判断失效的机理和原因，成为避免失效重复发 [2,3] 抽提6h 后取出焊剂, 焊膏可在适当的温度下热熔出焊剂。 生的关键 。 然后取少量提取出的焊剂，做红外分析[6] 。 PCB 板是重要的电子部件，它不但是电子元件的支 2.2.2  硅胶垫渗出物 用溶剂在一定的功率及温度下超 撑体，而且是电子元器件线路连接的提供者。本文将通过 声萃取硅胶垫，萃取液再用真空旋转蒸发器在40 ℃浓缩 FTIR （傅立叶变换红外光谱仪）、GC-MS （色谱- 质谱联 至1mL-2mL 做色谱分析。 用仪）、电导率仪综合分析一个典型PCB 板上焊点被异物 2.2.3  硅胶垫挥发物 取自然风干后的硅胶垫5 克于 顶开造成电路