ROSE-Test

Der ROSE-Test (Resistivity of Solvent Extract) ist ein etabliertes Prüfverfahren zur Bewertung ionischer Kontaminationen auf Leiterplatten und elektronischen Baugruppen. Er liefert einen schnellen Überblick darüber, ob die ionische Sauberkeit innerhalb definierter Anforderungen liegt.

Inhaltsverzeichnis

Leiterplatte für den ROSE-Test zur Bestimmung ionischer Verunreinigungen und zur Bewertung der technischen Sauberkeit elektronischer Baugruppen.
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Die Gefahr von ionischen Rückständen auf Leiterplatten

Ionische Rückstände entstehen häufig durch Flussmittel, Reinigungschemikalien, Prozessmedien oder Umwelteinflüsse. Bleiben diese Rückstände auf Leiterplatten oder elektronischen Baugruppen zurück, können sie die elektrische Zuverlässigkeit beeinträchtigen. Besonders kritisch wird es, wenn Feuchtigkeit, Spannung und ionische Verunreinigungen zusammenwirken. Dann können Kriechströme, Korrosion, elektrochemische Migration oder dendritisches Wachstum entstehen. Die Folge sind Fehlfunktionen, Ausfälle oder Schäden, die im späteren Betrieb oft nur schwer eindeutig zuzuordnen sind.

Was sagt der ROSE-Test aus?

Der ROSE-Test liefert eine schnelle erste Einschätzung der ionischen Gesamtbelastung. Damit lässt sich frühzeitig erkennen, ob Rückstände aus Fertigung, Lötprozess, Reinigung oder Handling ein Risiko für die spätere Zuverlässigkeit darstellen können. Die Methode bestimmt jedoch nicht, welche einzelnen Ionenarten vorliegen und woher sie stammen.

Zu beachten ist außerdem, dass der ROSE-Test nur die unter den gewählten Extraktionsbedingungen löslichen ionischen Rückstände erfasst. Schwer lösliche oder schlecht zugängliche Rückstände können dadurch nicht vollständig abgebildet werden

ROSE-Test vs. Ionenchromatographie

In der Praxis ist der ROSE-Test häufig der erste Schritt. Wenn der Messwert auffällig ist oder die Ursache einer Verunreinigung genauer untersucht werden soll, kann die Ionenchromatographie die Bewertung vertiefen. Sie analysiert einzelne Ionen qualitativ und quantitativ. Dadurch lässt sich genauer bestimmen, welche Rückstände vorhanden sind und welche möglichen Ursachen infrage kommen.

Ionische Kontamination
bei Quality Analysis

Quality Analysis unterstützt Unternehmen der Elektronikfertigung bei der Kontaminationsanalyse und Leiterplattenprüfung. Je nach Fragestellung kombinieren wir den ROSE-Test mit weiteren Analyseverfahren.

  • Prüfung nach etablierten IPC-Testmethoden wie IPC-TM-650 2.3.25
  • Schnelle Bewertung der ionischen Gesamtverunreinigung auf Leiterplatten und Baugruppen
  • Ergänzende Ionenchromatographie zur qualitativen und quantitativen Bestimmung einzelner Ionen
  • Praxisnahe Bewertung der Messergebnisse für Qualitätssicherung, Prozessoptimierung und Schadensprävention
  • Methodenübergreifende Analytik durch die Kombination unterschiedlicher Prüfverfahren
  • Individuelle Beratung zur passenden Prüfmethode, Probengröße und Reportingtiefe
Elektronische Leiterplatte zur Analyse von Baugruppen und elektronischen Komponenten.
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ROSE-Test nach IPC-TM-650 2.3.25

Die Prüfung ionischer Verunreinigungen erfolgt häufig nach IPC-TM-650 2.3.25. Diese IPC-Testmethode beschreibt, wie die ionische Gesamtverunreinigung auf Leiterplatten und elektronischen Baugruppen über die Leitfähigkeit einer Extraktionslösung bewertet wird. Damit liefert der ROSE-Test einen standardisierten Messwert, der sich für Prozesskontrolle, Serienüberwachung und die Bewertung von Sauberkeitsanforderungen einsetzen lässt.

Wichtig ist dabei: IPC-TM-650 2.3.25 bildet den Prüfrahmen. Welche Grenzwerte gelten, hängt von Produkt, Einsatzbereich, Kundenanforderungen, Prozessvorgaben und Risikoanalyse ab.

Wie funktioniert die ionische Kontaminationsmessung?

Beim ROSE-Test werden lösliche ionische Rückstände von Leiterplatten oder elektronischen Baugruppen extrahiert und über die Leitfähigkeit der Lösung bewertet.

Ablauf der ROSE-Prüfung

Zuerst wird die zu untersuchende Leiterplatte oder elektronische Baugruppe mit einer definierten Extraktionslösung in Kontakt gebracht. Je nach Prüfaufbau erfolgt das durch Eintauchen, Spülen oder eine andere definierte Extraktionsmethode. Dabei lösen sich ionische Rückstände von der Oberfläche und gehen in die Flüssigkeit über.

Anschließend werden Leitfähigkeit beziehungsweise Widerstand der Lösung gemessen. Je mehr ionische Bestandteile in der Lösung enthalten sind, desto stärker verändert sich der Messwert. Aus diesem Wert wird die ionische Gesamtkontamination berechnet und als vergleichbarer Summenparameter ausgegeben.

Was bedeutet das Ergebnis?

Das Ergebnis eines ROSE-Tests wird häufig in µg NaCl-Äquivalent/cm² angegeben. Dieser Wert bedeutet nicht, dass tatsächlich Natriumchlorid auf der Leiterplatte oder Baugruppe vorhanden ist.

Das NaCl-Äquivalent beschreibt, welche Leitfähigkeit die gelösten Rückstände im Vergleich zu einer entsprechenden Menge Natriumchlorid verursachen würden. Der Wert dient also als Vergleichsgröße für die ionische Gesamtbelastung.

Typische Einsatzbereiche: Wann ist ein ROSE-Test sinnvoll?

In der Elektronikfertigung gibt es mehrere Punkte, an denen sich ein Blick auf die ionische Sauberkeit lohnt: von der Prozessfreigabe über die laufende Serienüberwachung bis zur Schadensanalyse.

Prozesskontrolle in der Elektronikfertigung

Die ROSE-Prüfung unterstützt die regelmäßige Überwachung von Fertigungs- und Reinigungsprozessen. So lassen sich Veränderungen in der ionischen Sauberkeit frühzeitig erkennen.

Reinigungsvalidierung

Wird ein Reinigungsprozess eingeführt, angepasst oder überprüft, liefert der ROSE-Test eine quantitative Grundlage zur ersten Bewertung der Reinigungswirkung und zur Prozessüberwachung

Wareneingangsprüfung

Bei zugelieferten Leiterplatten oder Baugruppen kann die ROSE-Prüfung helfen, die ionische Sauberkeit vor der Weiterverarbeitung zu bewerten. So lassen sich Auffälligkeiten frühzeitig erkennen und Lieferantenchargen besser vergleichen.

Serienüberwachung

Bei Leiterplatten oder Baugruppen aus der Serie kann die Kontaminationsmessung nach IPC-TM-650 2.3.25 als Stichprobenprüfung eingesetzt werden, um die Sauberkeit regelmäßig zu kontrollieren.

Schadensanalyse und Reklamationen

Treten unerklärliche elektrische Fehlfunktionen auf, kann die Prüfung Hinweise darauf geben, ob ionische Kontaminationen als mögliche Ursache infrage kommen.

Vorbereitung weiterer Prozessschritte

Vor Beschichtungen, Verguss, Bonding oder anderen nachgelagerten Prozessen kann der ROSE-Test helfen, kritische Rückstände auf der Oberfläche zu bewerten.

Häufig gestellte Fragen zu Sit amet consetetur sadips

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Der ROSE-Test ist ein Prüfverfahren zur Messung löslicher ionischer Rückstände auf Leiterplatten und elektronischen Baugruppen. ROSE steht für Resistivity of Solvent Extract. Die Prüfung erfolgt häufig nach IPC-TM-650 2.3.25.

Gemessen wird die ionische Gesamtkontamination auf einer Oberfläche. Das Ergebnis wird meist als Natriumchlorid-Äquivalent pro Fläche angegeben, zum Beispiel in µg NaCl-Äquivalent/cm². Die Methode liefert einen Summenwert, keine Aufschlüsselung einzelner Ionenarten.

Der ROSE-Test wird vor allem bei Leiterplatten, bestückten Baugruppen und elektronischen Komponenten eingesetzt. Besonders relevant ist die Prüfung, wenn Rückstände aus Löt-, Reinigungs- oder Fertigungsprozessen bewertet werden sollen.

Die Bewertung hängt von Produkt, Einsatzbereich, Kundenanforderungen und Prozessvorgaben ab. Pauschale Grenzwerte sollten deshalb nicht isoliert betrachtet werden. Entscheidend ist, ob die gemessene ionische Gesamtbelastung zu den Anforderungen der jeweiligen Baugruppe passt.

Die ROSE-Prüfung wird häufig nach IPC-TM-650 2.3.25 durchgeführt. Diese IPC-Testmethode beschreibt die Bewertung der ionischen Gesamtverunreinigung über die Leitfähigkeit einer Extraktionslösung.

Der ROSE-Test liefert einen Summenwert zur ionischen Gesamtbelastung. Die Ionenchromatographie analysiert einzelne Ionenarten qualitativ und quantitativ. Dadurch eignet sie sich besonders, wenn die Art und mögliche Herkunft der Rückstände genauer bestimmt werden sollen.

Ionische Rückstände können in Verbindung mit Feuchtigkeit und elektrischer Spannung Kriechströme, Korrosion oder elektrochemische Migration begünstigen. Das kann zu Fehlfunktionen oder Ausfällen elektronischer Baugruppen führen.

Sinnvoll ist die Prüfung beispielsweise zur Prozessüberwachung, nach dem Löten, zur Validierung von Reinigungsprozessen, bei Serienkontrollen oder im Rahmen einer Schadensanalyse bei unerklärlichen elektrischen Fehlfunktionen.

Kurz zusammengefasst: ROSE-Test

Der ROSE-Test (Resistivity of Solvent Extract) ist eine schnelle und bewährte Methode zur Bewertung ionischer Rückstände auf Leiterplatten und elektronischen Baugruppen. Diese Analysemethode liefert einen Summenwert zur ionischen Sauberkeit und unterstützt damit die Qualitätssicherung, Prozesskontrolle und Schadensanalyse in der Elektronikfertigung. Für eine detaillierte Bewertung einzelner Ionen kann der ROSE-Test durch Ionenchromatographie ergänzt werden. Quality Analysis kombiniert beide Verfahren bei Bedarf mit weiteren analytischen Methoden, um Rückstände nicht nur zu messen, sondern auch im Zusammenhang mit Ihrem Prozess und Ihrer Fragestellung zu bewerten.

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