失效机理分析及防护策略结合以上结果,电阻失效是由于经典电化学迁移引起(ElectrochemicalMigration,ECM)。其中失效模型包含Ag、Sn、Pb等金属元素,指的是在一定的偏压电场条件下,作为阳极的电子元件发生阳极金属溶解,溶解到电解质中的金属离子在电场作用下迁移到阴极,并发生沉积还原的行为,**终导致金属离子以树枝状结晶形式向阳极生长[6]。因此电化学迁移现象有三个必要的过程:(1)阳极溶解形成金属离子过程;(2)金属离子迁移过程;(3)金属离子在阴极沉积过程[7]。广州维柯GWHR-256 产品优势:容错机制强:任何一组板卡发生故障不影响其它通道的正常测试。广东sir电阻测试诚信合作
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。湖北pcb绝缘电阻测试服务电话实现多通道电流同时采集,实时监控测试样品离子和材料绝缘劣化过程。
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。
可靠性试验中,有一项,叫做高加速应力试验(简称HAST),主要是在测试IC封装体对温湿度的抵抗能力,藉以确保产品可靠性。这项试验方式是需透过外接电源供应器,将DC电压源送入高压锅炉机台设备内,再连接到待测IC插座(Socket)与测试版(HASTboard),进行待测IC的测试。然而这项试验,看似简单,但在宜特20多年的可靠性验证经验中,却发现客户都会遇到一些难题需要克服。特别是芯片应用日益复杂,精密度不断提升,芯片采取如球栅数组封装(Ball Grid Array,简称BGA)和芯片尺寸构装(Chip Scale package,简称CSP)封装比例越来越高,且锡球间距也越来越小,在执行HAST时,非常容易有电化学迁移(简称ECM)现象的产生,造成芯片于可靠性实验过程中发生电源短路异常。印刷电路板的电极之间会出现离子转移,出现绝缘劣化的现象。通常发生在PCB基板中。
PCB/PCBA绝缘失效失效机理绝缘电阻是表征PCB绝缘性能的一个简单而且容易测量的指标,绝缘失效是指绝缘电阻减小。一般,影响绝缘电阻的因素有温度、湿度、电场强度以及样品处理等。绝缘失效通常可能发生在PCB表面或者内部,前者多见于电化学迁移(ECM)或化学腐蚀,后者则多见于导电阳极丝(CAF)。1、电化学迁移(ECM)电化学迁移是在直流电压的影响下发生的离子运动。在潮湿条件下,金属离子会在阳极形成,并向阴极迁移(见图6.1),形成枝晶。当枝晶连接两种导体时,便造成了短路,而且枝晶会因电流骤增而发生熔断。1、电化学迁移(ECM)电化学迁移是在直流电压的影响下发生的离子运动。在潮湿条件下,金属离子会在阳极形成,并向阴极迁移(见图6.1),形成枝晶。当枝晶连接两种导体时,便造成了短路,而且枝晶会因电流骤增而发生熔断。2、导电阳极丝(CAF)目前公认的CAF成因是铜离子的电化学迁移随着铜盐的沉积。在高温高湿条件下,PCB内部的树脂和玻纤之间的附力劣化,促成玻纤表面的硅烷偶联剂产生水解,树脂和玻纤分离并形成可供离子迁移的通道。测试电压可以扩展使用外接电压,最大电压可高达2000V。江西智能电阻测试系统解决方案
表面绝缘电阻(SIR)被用来评估污染物对组装件可靠性的影响。广东sir电阻测试诚信合作
随着电子产品向小型化/集成化的发展,线路和层间间距越来越小,电迁移问题也日益受到关注。一旦发生电迁移会造成电子产品绝缘性能下降,甚至短路。电迁移失效同常规的过应力失效不同,它的发生需要一个时间累积,失效通常会发生在**终客户的使用过程中,可能在使用几个月后,也可能在几年后,往往会造成经济上的重大损失。但是,电迁移的发生不仅同离子有关,它需要离子,电压差,导体,传输通道,湿气以及温度等各种因素综合作用,在长期累积下产生的失效。所以,通过在样品上施加各类综合应力来评估产品后期使用的电迁移风险就显得异常重要。广东sir电阻测试诚信合作
广州维柯信息技术有限公司位于 广州市天河区燕岭路89号燕侨大厦17层1709号,交通便利,环境优美,是一家服务型企业。公司致力于为客户提供安全、质量有保证的良好产品及服务,是一家私营有限责任公司企业。公司业务涵盖机动车检测行业产品,高低阻(CAF/TCT),实验室LIMS系统,医疗废液在线监测,价格合理,品质有保证,深受广大客户的欢迎。广州维柯顺应时代发展和市场需求,通过**技术,力图保证高规格高质量的机动车检测行业产品,高低阻(CAF/TCT),实验室LIMS系统,医疗废液在线监测。