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。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。陕西多功能电阻测试系统
什么是导电阳极丝测试CAF导电阳极丝测试(Conductiveanodicfilamenttest,简称CAF)是电化学迁移的其中一种表现形式。它与表面树状生长的区别:1.产生迁移的金属是铜,而不是铅或者锡;2.金属丝是从阳极往阴极生长的;3.金属丝是由金属盐组成,而不是中性的金属原子组成。焊盘中的铜金属是金属离子的主要来源,在阳极电化学生成,并沿着树脂和玻璃增强纤维之间界面移动。随着时代发展和技术的革新,PCB板上出现CAF的现象却越来越严重,究其原因,是因为现在电子设备上的PCB板上需要焊接的电子元件越来越多,这样也就造成了PCB板上的金属电极之间的距离越来越短,这样就更加容易在两个金属电极之间产生CAF现象。江西多功能电阻测试供应商广州维柯信息技术有限公司多通道导通电阻实时监控测试系统,1-128 通道,测试范围 10 -5Ώ---10 3Ώ。

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。
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。SIR测试参考标准:JIS Z 3197 Test methods for soldering fluxes钎焊熔剂的试验方法。

何谓电化学迁移。金属离子在电场的作用下,电路的阳极和阴极之间会形成一个导电信道产生电解腐蚀(Electrolytic Corrosion。样式如树枝状结构生长,造成不同区域的金属互相连接,进而导致电路短路。ECM现象好发于电路板上。造成电化学迁移(ECM)比较大因素造成ECM形成的比较大因素为「电解质层形成」,电解质层的形成会产生自由离子进而增加导电率。而会加速电解质层形成的原因大多为湿度、温度、汗水、环境中的污染物、助焊剂化学物、板材材料、表面粗糙度…等因素,因此,如何预防电解质层形成极为重要。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。陕西供应电阻测试牌子
表面绝缘电阻(SIR)测试可以用来评估金属导体之间短路或者电流泄露造成的问题。陕西多功能电阻测试系统
表面绝缘电阻(SIR)IPC-TM-650方法定义了在高湿度环境下表面绝缘电阻的测试条件。SIR测试在40°C和相对湿度为90%的箱体里进行。样板的制备和ECM测试一样,都是依据方法制备(如图1)。***版本的测试要求规定每20分钟要检查一次样板。在七天的测试中,不同模块之间的表面绝缘电阻值衰减必须少于10Ohms,但是要排除**开始24小时的稳定时间。电压是恒定不变的。这和ECM测试在很多方面不一样。两者的不同点是:持续时间、测试箱体条件和频繁测量数据的目的。样板同样需要目测检查枝晶生长是否超过间距的20%和是否有任何腐蚀引起的变色问题。陕西多功能电阻测试系统
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