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。多通道导通电阻实时监控测试系统,32 通道/组,各、组所有参数可以独自设置。贵州pcb绝缘电阻测试服务电话
铜镜和铜板腐蚀测试了助焊剂或者助焊剂残留物里面离子之间的反应分别对电化学迁移的潜在影响。***,卤化物含量测量表明了助焊剂中多少的离子来自卤离子。需要注意的是这是有别于无卤和低卤助焊剂的要求。也需要提供附加测量值,比如助焊剂黏度、酸值固体物含量等根据J-STD-004定义的附加测试方法的测试结果。当供应商提供了助焊剂活性等级,相当于给了工程师一个规格,这个规格定义了在标准条件下助焊剂的表现如何,这其中包括了指定的温度循环和测试板。这有别于在特定设计和工艺中认证助焊剂。某些助焊剂等级的测试方法可以修改,以适应其设计特性。但是这些修改可能改变预期的结果,并且会影响到测试合格/失败的极限。广东pcb离子迁移绝缘电阻测试供应商GWHR-256多通道 SIR/CAF实时监控测试系统搭配广州维柯CAF测试软件,更好更快速完成检测。
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]。
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。摒弃老的设备系统集成观念!
CAF形成过程:1、常规FR4 P片是由玻璃丝编辑成玻璃布,然后涂环氧树脂半固化后制成;2、树脂与玻纤之间的附著力不足,或含浸时亲胶性不良,两者之间容易出现间隙;3、钻孔等机械加工过程中,由于切向拉力及纵向冲击力的作用对树脂的粘合力进一步破坏;4、距离较近的两孔若电势不同,则正极部分铜离子在电压驱动下逐渐向负极迁移。CAF产生的原因:1、原料问题1) 树脂身纯度不良,如杂质太多而招致附著力不佳 ;2) 玻纤束之表面有问题,如耦合性不佳,亲胶性不良 ;3) 树脂之硬化剂不良,容易吸水 ;4) 胶片含浸中行进速度太快;常使得玻纤束中应有的胶量尚未全数充实填饱 造成气泡残存。SIR测试参考标准:JIS Z 3197 Test methods for soldering fluxes钎焊熔剂的试验方法。广西pcb绝缘电阻测试销售厂家
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为SAC305开发了加热曲线,其熔点范围为217–220°C。针对相似的工艺窗口的四种回流曲线,分别为标准回流曲线、模拟返修站的自然(快速)冷却曲线、自然冷却条件下的较低峰值曲线,以及延长冷却条件下的低峰值曲线。图4中所示的炉温曲线是由一台炉温测试仪测试的回流炉的曲线,和由电偶测量的返工台的曲线。返修工位曲线升温时间更短,为了便于峰位和TAL的比较,对温度曲线进行了轻微的偏移。为SAC305开发了加热曲线,其熔点范围为217–220°C。针对相似的工艺窗口的四种回流曲线,分别为标准回流曲线、模拟返修站的自然(快速)冷却曲线、自然冷却条件下的较低峰值曲线,以及延长冷却条件下的低峰值曲线。图4中所示的炉温曲线是由一台炉温测试仪测试的回流炉的曲线,和由电偶测量的返工台的曲线。返修工位曲线升温时间更短,为了便于峰位和TAL的比较,对温度曲线进行了轻微的偏移。贵州pcb绝缘电阻测试服务电话
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