表面电子组件的电化学迁移的发生机理取决于四个因素:铜、电压、湿度和离子种类。当环境中的湿气在电路板上形成水滴时,能够与表面上的任何离子相互作用,使离子沿着电路板表面移动。离子与铜发生反应,它们在电压的作用下,被推动着在铜电路之间迁移。这通常被总结为一系列步骤:水吸附、阳极金属溶解或离子生成、离子积累、离子迁移到阴极和金属枝晶状生长。线路板表面的每一种材料都有可能是电迁移产生的影响因素:无论是线路板材料和阻焊层、元器件的清洁度,还是制板工艺或组装工艺产生的任何残留物(包括助焊剂残留物)。由于这种失效机制是动态变化的,理想状况是对每种设计和装配都进行测试。但这是不可行的。这就提出了一个问题:如何比较好地描述一个组件的电化学迁移倾向。测试评估绝缘电阻性能的综合解决方案。广西电阻测试报价
焊点助焊剂(Flux)清洁与否,将影响ECM发生多寡IC芯片封装成BGA后,于植球时会使用助焊剂(Flux)确保两种不同的金属或合金连接顺利。宜特可靠性验证实验室就观察到,Flux工艺后,若没有进行清洁动作,不仅残留物将阻碍Underfill流动路径(图四),导致填充胶无法填满芯片底部,造成许多的气泡(延伸阅读:如何利用真空压力烤箱消灭UnderfillVoid),更会加剧ECM的发生。可靠性验证实验室,特别做了两项实验设计(DOE),实验条件套用HAST常见的温度:130°C/湿度:85%RH,使用助焊剂为坊间常见免清洗型助焊剂。***项DOE样品不做助焊剂清洁(Flux clean),第二项DOE样品做助焊剂清洁(Flux Clean),DOE结果可清楚看到,未做Flux Clean的样品,出现了ECM现象(图五(左)),而有做Flux Clean的样品,尽管同样出现ECM现象(图五(右)),但非常细微。湖北pcb绝缘电阻测试售后服务维柯多通道导通电阻实时监控测试系统 GWLR256与冷热冲击试验箱配合使用,用于产品导通(低 阻)性能验证。

在确定为CAF失效之前,应该确认连接线两端的电阻是不是要小于菊花链区域的电阻。做法是将菊花链附近连接测试线缆的线路切断。所有的测试结束后,如果发现某块测试板连接线两端的电阻确实小于菊花链区域的电阻,那么这块测试板就不能作为数据分析的依据。常规结果判定:1.96小时静置后绝缘电阻R1≤107欧姆,即判定样本失效;2.当**终测试绝缘电阻R2<108欧姆,或者在测试过程中有3次记录或以上出现R2<108欧姆即判定样本失效。广州维柯信息技术有限公司的高低阻(CAF/TCT)测试系统可以做到有效电压测试。
可靠的电子组装产品必须能在不同的环境中经受住各种影响因素的考验,例如:热、机械、化学、电等因素。测试每一种考验因素对系统的影响,通常以加速老化的方式来测试。这也就是说,测试环境比起正常老化的环境是要极端得多的。此文中的研究对象主要是各种测试电化学可靠性的方法。IPC将电化学迁移定义为:在直流偏压的影响下,印刷线路板上的导电金属纤维丝的生长。这种生长可能发生在外部表面、内部界面或穿过大多数复合材料本体。增长的金属纤维丝是含有金属离子的溶液经过电沉积形成的。电沉积过程是从阳极溶解电离子,由电场运输重新沉积在阴极上。在电路与组装材料发生的反应过程中,随着时间的推移而逐渐形成这种失效。当金属纤维丝在线路板表面以下生长时,称为导电阳极丝或CAF,本文中不会讨论这种情况,但这也是一个热门话题。当电化学迁移发生在线路板的表面时,它会导致线路之间的金属枝晶状生长,比较好使用表面绝缘电阻(SIR)进行测试。SIR表面绝缘电阻测试的目的之一:变更回流焊或波峰焊工艺。

确认适当的偏置电压已经被加载在样品上进行周期性测试。为了比较不同内层材料和制程的耐CAF性能,使用100V直流偏压的标准CAF测试条件。为了确认测试结果与实际寿命之间的关系,第二个偏置电压条件需要选择给定的最高工作电压的两倍。当一个较小的偏置电压不能有效地区别更多不同的耐CAF材料和制程时,更高的偏置电压由于会线性地影响失效时间,应该被避免采用。这是因为过高的偏置电压会抵消掉相对湿度的影响,而相对湿度由于局部加热的原因是非常重要的失效机制部分。保障好用户的利益就是我们价值体现。广东pcb离子迁移绝缘电阻测试售后服务
与其它方法比较,SIR的优点是除了可侦测局部的污染之外,还可以测量离子与非离子污染物对PCB可靠性的影响。广西电阻测试报价
阳极溶解过程从材料热力学观点看,通过金属材料的标准电极电位可以判断其腐蚀的倾向,常见的电子金属材料发生电化学迁移的优先顺序为:Ag>Mo>Pb>Sn>Cu>Zn[8]。因此,当电阻贴装的焊料为Sn-Pb合金时,在电化学迁移过程中,Pb比Sn更容易发生电化学迁移。在电化学迁移过程中,在阳极区主要发生电极溶解生成金属离子的反应,同时伴有少量氧气和氯气的生成,反应方程式如下:Pb→Pb2++2e-Sn→Sn2++2e-Sn2+→Sn4++2e-2H2O→4H++O2+4e-2Cl-→Cl2+2e-从上述反应过程可知,通过抑制阳极溶解可以改善电化学迁移的敏感性。首先阳极溶解必须在电解液中发生,因此避免工作面潮湿显的尤为重要,而此产品的灌封胶工艺存在缺陷,给潮湿水汽的进入留有空间,提供了电化学迁移的通道,构成了电化学迁移的必要条件之一。广西电阻测试报价
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