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。系统测试可在IPC标准规定的环境条件下对试验样品进行高效、准确的绝缘电阻测试和漏电流监测!湖北pcb绝缘电阻测试售后服务
局部萃取法会把板子表面所有残留离子都溶解。电路板上离子材料的常见来源是多种多样的,包括电路板制造和电镀残留物、人机交互残留物、助焊剂残留物等。这包括有意添加的化学物质和无意的污染。考虑到这一点,每当遇到不可接受的结果时,这种方法就被用来调查在过程和材料清单中发生了什么变化。在流程开发过程中,应该定义一个“正常”的结果范围,但是当结果超出预期范围时,可能会有许多潜在的原因。使用类似SIR测试模块的68针LCC。这种设计有足够的热量,允许一个范围内的回流曲线。元件的高度和底部端子**了一个典型的组装案例,其中助焊剂残留物和其他污染物可以被截留在元件底部。在局部萃取过程中,喷嘴比组件小得多,且能满足组件与板的高度差。湖北pcb绝缘电阻测试售后服务测试配置灵活:每组板卡可设置不同的测试电压,可同时完成多任务测试。
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。
在96个小时的静置时间后,测试电压和偏置电压的极性必须是始终一致的。在整个测试过程中,建议每24到100个小时需要换用另外的电阻检测器,确保测试电压和偏置电压的极性始终一致。在电阻测量过程中,为了保证测试的准确性,如果观察到周期性的电阻突降,也应该被算作一次失效。因为阳极导电丝是很细的,很容易被破坏掉。当50%的部分已经失效了,测试即可停止。当CAF发生时,电阻偏小,施加到CAF失效两端的电压会下降。当测试网络的阻值接近限流电阻的阻值时,显得尤为明显。所以在整个测试过程中,并不需要调整电压。9、500个小时的偏置电压后(一共596个小时),像之前一样重新进行绝缘电阻的测量。10、在500小时的偏压加载后,可以进行额外的T/H/B条件。然而,**少要进行500小时加载偏置电压的测试,来作为CAF测试的结果之一。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。
电化学迁移(ECM)IPC-TM-650方法用来评估表面电化学迁移的倾向性。助焊剂会涂敷在下图1所示的标准测试板上。标准测试板是交错梳状设计,并模拟微电子学**小电气间隙要求。然后按照助焊剂不同类型的要求进行加热。为了能通过测试,高活性的助焊剂在测试前需要被清洗掉。清洗不要在密闭的空间进行。随后带有助焊剂残留的样板放置在潮湿的箱体内,以促进梳状线路之间枝晶的生长。分别测试实验开始和结束时的不同模块线路的绝缘电阻值。第二次和***次测量值衰减低于10倍时,测试结果视为通过。也就是说,通常测试阻值为10XΩ,X值必须保持不变。这个方法概括了几种不同的助焊剂和工艺测试条件。J-STD-004B要求使用65°C,相对湿度为88.5%的箱体,并且按照方法来制备测试样板。表面绝缘电阻要稳定96小时以后进行测试。然后施加低电压进行500小时的测试。测试结束时,在相同的电压下再次测试表面绝缘电阻。除了满足绝缘电阻值少于10倍的衰减之外,还需要观察样板是否有晶枝生长和腐蚀现象。这个测试结果可以定义助焊剂等级是L、M还是H。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。贵州制造电阻测试订做价格
SIR测试参考标准:JIS Z 3197 Test methods for soldering fluxes钎焊熔剂的试验方法。湖北pcb绝缘电阻测试售后服务
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。湖北pcb绝缘电阻测试售后服务
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