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测试目的变动电路板设计或布局。海南离子迁移绝缘电阻测试售后服务
金属离子迁移过程此失效样品灌封胶有机物与电路板上电阻存在一定缝隙,未能完全隔绝两端电极,缝隙的存在为电化学迁移提供了迁移通道。因此密封电阻与电路板间缝隙能够抑制金属离子的迁移过程。针对金属离子的迁移过程,可以加入络合剂,使其与金属正离子形成带负电荷的络合物,带负电的络合物将不会往阴极方向迁移和在阴极处发生还原沉积,由此达到抑制金属离子往阴极迁移的目的。同时,随着外电场强度增大,会加快阳极溶解、离子迁移和离子沉积过程。根据文献[10]报道,当外电压不超过2V时,形成的树枝状沉积物数目较少,且外加电压的增加会使得电化学迁移造成的短路失效时间会***缩短。因此,尽量在设计阶段中,设置元件在工作状态时为较低的外电场,也能避免由于快速发生电化学迁移而导致的短路失效,延长使用寿命。湖南多功能电阻测试诚信合作SIR表面绝缘电阻测试的目的之一:变更助焊剂和/或锡膏。

(1)电阻表面枝晶状迁移物证明焊料中的Sn,Pb金属元素发生电化学迁移导致枝晶的生长,连通电阻两极,导致电阻短路失效;(2)离子色谱结果表明SnPb焊料中的助焊剂中存在较高的氯离子,加速了电阻表面发生焊料的电化学迁移;(3)离子电化学迁移失效复现实验验证了在氯离子、电场和潮气作用下,电阻端电极金属材料发生阳极溶解,产生了金属离子,故而在电阻表面发生电化学迁移。(4)为了避免此类失效问题,建议在实际生产中从抑制阳极溶解过程、抑制迁移的过程和抑制阴极沉淀过程做出防护措施,改善产品质量。
电阻表面枝晶状迁移物SEM放大形貌和EDS能谱分析见图2所示,枝晶状迁移物由一端电极往另一端电极方向生长,图2(b)EDS测试结果表明枝晶状迁移物主要含有Sn,Pb等元素,局部区域存在Cl元素,此产品生产中采用的SnPb焊料为Sn63Pb37,说明SnPb焊料中的Sn,Pb金属元素发生电化学迁移导致枝晶的生长,连通电阻两极,导致电阻短路失效。对失效电阻样品表面迁移物区域和原工艺生产用SnPb焊料取样进行离子色谱分析,所得的结果如表1所示。从表1中可以得出失效电阻表面存在Cl-的含量为1.403mg/cm2。目前行业内为避免印刷电路板发生腐蚀和电化学迁移而导致失效,控制表面残留的Cl-含量不高于0.5mg/cm2。但本案中的失效样品表面所测的Cl-含量明显超出了行业规范的要求,Cl-可以诱导阳极金属表面钝化膜的破裂,诱发局部腐蚀。SIR表面绝缘电阻测试的目的之一:基于可靠性的产品标定。

此外,失效电阻表面还存在少量的乙酸根离子(CH3COO-),由于工艺生产中引入的有机弱酸减小了溶液的pH、提高了溶液的导电率,促进了金属阳极的溶解过程,加大金属阳离子的浓度而提升枝晶的生长速率,造成了电阻的短路失效。从表1离子色谱结果可以得出原工艺中生产使用的SnPb焊料存在较高的氯离子(Cl-),说明SnPb焊料中的助焊剂中存在较高的氯离子,加速了电阻表面发生焊料的电化学迁移。参考国际电子工业联接协会标准表面绝缘电阻手册IPC-TM-6502.3.28.2[4],“/”表示未检出,其含量低于方法检出限,方法检出限为0.003mg/cm2。接口友好:软件可定制,或开放数据接口,或接入实验室LIMS系统。江西离子迁移绝缘电阻测试前景
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。海南离子迁移绝缘电阻测试售后服务
过程控制方法的讨论J-STD-001文件定义了焊接电气和电子组件的要求。第8节讨论了清洗过程的要求和电化学可靠性相关的测试。本节参考了几种测试方法,这些方法可用于评估印刷电路板表面什么样的离子含量可以降低电阻值。它还包括用户和供应商同意的方法选项。TM-650方法提供了三种过程控制方法,即利用溶剂萃取物的电阻率检测和测量可电离表面污染物,通常称为ROSE测试。溶剂萃取物的电阻率(ROSE)这种测试方法已经成为行业标准几十年了。然而,这一方法近年来在一些发表的论文中,受到了越来越多的研究。加强监测的明显原因是:在某些情况下,这种测试方法已被确定与SIR的结果相***。除了正在进行的讨论内容之外,这种测试对于过程控制来说可能是不切实际和费力的。这增加了寻找新方法的动力,这些新方法比整板萃取更快,操作规模更小。海南离子迁移绝缘电阻测试售后服务
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