金屬離子在陰極沉積過程在陰極區(qū),陽(yáng)極溶解生成的金屬離子(主要為錫離子和鉛離子)在電場(chǎng)的作用下,在電解液中遷移到陰極得到電子直接生成金屬單質(zhì);或者與陰極生成的氫氧根離子相遇而生成氫氧化物的沉淀物,氫氧化物的沉淀物發(fā)生脫水分解為氧化物,氧化物繼續(xù)還原為金屬單質(zhì)。伴隨著枝晶的生長(zhǎng)過程,陰極區(qū)還發(fā)生的反應(yīng)為電解質(zhì)中溶解氧氣的還原反應(yīng)及水的還原反應(yīng),反應(yīng)方程式如下:Pb2++2e-→PbSn2++2e-→SnSn4++4e-→SnO2+2H2O+4e-→4OH-2H2O+2e-→H2+2OH-Pb2++2OH-→Pb(OH)2→PbO+H2OSn2++2OH-→Sn(OH)2→SnO+H2OSn4++4OH-→Sn(OH)4→SnO2+2H2O為建立可抑制電化學(xué)遷移中陰極還原沉積過程,可能的有效途徑為可以在陰極表面添加不同的活性劑,使陰極沉積物由樹枝狀結(jié)構(gòu)變?yōu)榉稚⒃陉帢O表面,由此可有效避免由樹枝狀枝晶的生長(zhǎng)而造成的短路失效。SIR測(cè)試目的更改清潔材料或工藝。湖北智能電阻測(cè)試牌子
局部萃取的離子色譜法在過去的十年中,一種新興的方法得到了***的應(yīng)用,那就是局部萃取,然后用離子色譜(IC)分析來(lái)控制重要的清潔度,通常被稱為C3測(cè)試。這種方法使用冷蒸汽直接通過一個(gè)小噴嘴,并在選定的電路板和組件表面冷凝,用以溶解各種離子。然后噴嘴將水和離子的溶液萃取回測(cè)試池中進(jìn)行測(cè)試。電流通過萃取物,并測(cè)量達(dá)到持續(xù)狀態(tài)的時(shí)間。然后用離子色譜法對(duì)萃取物進(jìn)行檢測(cè),以確定其中存在的離子種類及數(shù)量。這種類型的測(cè)試特別適用于對(duì)電路板上潛在的問題區(qū)域進(jìn)行抽查,例如低間距組件、高熱質(zhì)量區(qū)域、選擇性焊接的部件和清洗過的組件。**重要的是,局部萃取方法可以很容易地集成到質(zhì)量保證協(xié)議中,以驗(yàn)證測(cè)試結(jié)果隨時(shí)間變化的一致性和很多不同組裝工藝的一致性。廣西pcb絕緣電阻測(cè)試誠(chéng)信合作提高失效分析效率,滿足客戶測(cè)試需求。
焊點(diǎn)助焊劑(Flux)清潔與否,將影響ECM發(fā)生多寡IC芯片封裝成BGA后,于植球時(shí)會(huì)使用助焊劑(Flux)確保兩種不同的金屬或合金連接順利。宜特可靠性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室就觀察到,F(xiàn)lux工藝后,若沒有進(jìn)行清潔動(dòng)作,不僅殘留物將阻礙Underfill流動(dòng)路徑(圖四),導(dǎo)致填充膠無(wú)法填滿芯片底部,造成許多的氣泡(延伸閱讀:如何利用真空壓力烤箱消滅UnderfillVoid),更會(huì)加劇ECM的發(fā)生??煽啃则?yàn)證實(shí)驗(yàn)室,特別做了兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE),實(shí)驗(yàn)條件套用HAST常見的溫度:130°C/濕度:85%RH,使用助焊劑為坊間常見免清洗型助焊劑。***項(xiàng)DOE樣品不做助焊劑清潔(Flux clean),第二項(xiàng)DOE樣品做助焊劑清潔(Flux Clean),DOE結(jié)果可清楚看到,未做Flux Clean的樣品,出現(xiàn)了ECM現(xiàn)象(圖五(左)),而有做Flux Clean的樣品,盡管同樣出現(xiàn)ECM現(xiàn)象(圖五(右)),但非常細(xì)微。
某些國(guó)際**汽車電子大廠要求其不同供應(yīng)商,使用不同工藝,不同材質(zhì)的PCB光板,每一種類型全部需要通過電化學(xué)遷移測(cè)試才能獲得入門資格。01電化學(xué)遷移測(cè)試技術(shù)特點(diǎn)1、專業(yè)的設(shè)備:采用行業(yè)占有率比較高的主流進(jìn)口設(shè)備,采樣速度更快,漏電捕捉精細(xì),電阻測(cè)量精度高。2、專業(yè)的工程技術(shù)能力支持:除能為客戶提供專業(yè)的試驗(yàn)評(píng)估外,還具備針對(duì)測(cè)試失效品的專業(yè)級(jí)失效分析能力,可實(shí)現(xiàn)一站式打包服務(wù)。3、可靈活地同溫濕度環(huán)境試驗(yàn)箱,HAST箱,PCT等設(shè)備配合測(cè)試。表面絕緣電阻(SIR)測(cè)試可以用來(lái)評(píng)估金屬導(dǎo)體之間短路或者電流泄露造成的問題。
失效機(jī)理分析及防護(hù)策略結(jié)合以上結(jié)果,電阻失效是由于經(jīng)典電化學(xué)遷移引起(ElectrochemicalMigration,ECM)。其中失效模型包含Ag、Sn、Pb等金屬元素,指的是在一定的偏壓電場(chǎng)條件下,作為陽(yáng)極的電子元件發(fā)生陽(yáng)極金屬溶解,溶解到電解質(zhì)中的金屬離子在電場(chǎng)作用下遷移到陰極,并發(fā)生沉積還原的行為,**終導(dǎo)致金屬離子以樹枝狀結(jié)晶形式向陽(yáng)極生長(zhǎng)[6]。因此電化學(xué)遷移現(xiàn)象有三個(gè)必要的過程:(1)陽(yáng)極溶解形成金屬離子過程;(2)金屬離子遷移過程;(3)金屬離子在陰極沉積過程[7]。多通道導(dǎo)通電阻實(shí)時(shí)監(jiān)控測(cè)試系統(tǒng),32 通道/組,各、組所有參數(shù)可以獨(dú)自設(shè)置。陜西直銷電阻測(cè)試牌子
SIR表面絕緣電阻測(cè)試的目的之一:基于可靠性的產(chǎn)品標(biāo)定。湖北智能電阻測(cè)試牌子
可靠的電子組裝產(chǎn)品必須能在不同的環(huán)境中經(jīng)受住各種影響因素的考驗(yàn),例如:熱、機(jī)械、化學(xué)、電等因素。測(cè)試每一種考驗(yàn)因素對(duì)系統(tǒng)的影響,通常以加速老化的方式來(lái)測(cè)試。這也就是說,測(cè)試環(huán)境比起正常老化的環(huán)境是要極端得多的。此文中的研究對(duì)象主要是各種測(cè)試電化學(xué)可靠性的方法。IPC將電化學(xué)遷移定義為:在直流偏壓的影響下,印刷線路板上的導(dǎo)電金屬纖維絲的生長(zhǎng)。這種生長(zhǎng)可能發(fā)生在外部表面、內(nèi)部界面或穿過大多數(shù)復(fù)合材料本體。增長(zhǎng)的金屬纖維絲是含有金屬離子的溶液經(jīng)過電沉積形成的。電沉積過程是從陽(yáng)極溶解電離子,由電場(chǎng)運(yùn)輸重新沉積在陰極上。在電路與組裝材料發(fā)生的反應(yīng)過程中,隨著時(shí)間的推移而逐漸形成這種失效。當(dāng)金屬纖維絲在線路板表面以下生長(zhǎng)時(shí),稱為導(dǎo)電陽(yáng)極絲或CAF,本文中不會(huì)討論這種情況,但這也是一個(gè)熱門話題。當(dāng)電化學(xué)遷移發(fā)生在線路板的表面時(shí),它會(huì)導(dǎo)致線路之間的金屬枝晶狀生長(zhǎng),比較好使用表面絕緣電阻(SIR)進(jìn)行測(cè)試。湖北智能電阻測(cè)試牌子
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