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。评估一家PCB板厂是否符合产品的要求,除了成本考量、工艺技术评估之外,有更为重要的PCB基板电气性能评估。浙江直销电阻测试欢迎选购
有数据统计90%以上的电阻在大气环境中使用[1],因此不可避免地受到工作环境中的温度、湿度、灰尘颗粒及大气污染物的影响,很容易发生电化学迁移。电化学迁移被认为是电阻在电场与环境作用下发生的一种重要的失效形式,会导致产品在服役期间发生漏电、短路等故障。1失效分析某一批智能水表上的电路板使用大约2年后其内部电阻存在短路失效的情况。1.1机械开封机械开封后1#电阻样品表面形貌如图1所示,可明显发现电阻表面有一层金属光泽异物粘附,异物呈树枝状结晶,由一端电极往另一端电极方向生长,并连接了电阻两端电极;一端电表表面发生溶解,且溶解的端电极表面存在黑色腐蚀产物。广西离子迁移绝缘电阻测试牌子印刷电路板的电极之间会出现离子转移,出现绝缘劣化的现象。通常发生在PCB基板中。

随着电子产品的高密度化及电子制造的无铅化,PCB及PCBA产品的技术水平、质量要求也面临严峻的挑战,PCB的设计与生产加工及组装过程中需要更严格的工艺与原材料的控制。目前由于尚处于技术和工艺的转型期,客户对PCB制程及组装的认识尚有较大差异,于是类似漏电、开路(线路、孔)、焊接不良、爆板分层之类的失效常常发生,常引起供应商与用户间的质量责任纠纷,为此导致了严重的经济损失。通过对PCB及PCBA的失效现象进行失效分析,通过一系列分析验证,找出失效原因,挖掘失效机理,对提高产品质量,改进生产工艺,仲裁失效事故有重要意义。
(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。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。

阳极溶解过程从材料热力学观点看,通过金属材料的标准电极电位可以判断其腐蚀的倾向,常见的电子金属材料发生电化学迁移的优先顺序为:Ag>Mo>Pb>Sn>Cu>Zn[8]。因此,当电阻贴装的焊料为Sn-Pb合金时,在电化学迁移过程中,Pb比Sn更容易发生电化学迁移。在电化学迁移过程中,在阳极区主要发生电极溶解生成金属离子的反应,同时伴有少量氧气和氯气的生成,反应方程式如下:Pb→Pb2++2e-Sn→Sn2++2e-Sn2+→Sn4++2e-2H2O→4H++O2+4e-2Cl-→Cl2+2e-从上述反应过程可知,通过抑制阳极溶解可以改善电化学迁移的敏感性。首先阳极溶解必须在电解液中发生,因此避免工作面潮湿显的尤为重要,而此产品的灌封胶工艺存在缺陷,给潮湿水汽的进入留有空间,提供了电化学迁移的通道,构成了电化学迁移的必要条件之一。多通道导通电阻实时监控测试系统,可监测温度范围:-70℃-200℃,精度± 1℃。江西多功能电阻测试以客为尊
SIR测试参考标准:JIS Z 3197 Test methods for soldering fluxes钎焊熔剂的试验方法。浙江直销电阻测试欢迎选购
电子元器件失效分析项目1、元器件类失效电感、电阻、电容:开裂、破裂、裂纹、参数变化2、器件/模块失效二极管、三极管、LED灯3、集成电路失效DIP封装芯片、PGA封装芯片、SOP/SSOP系列芯片、QFP系列芯片、BGA封装芯片4、PCB&PCBA焊接失效PCB板面起泡、分层、阻焊膜脱落、发黑,迁移氧化,腐蚀,开路,短路、CAF短时失效;板面变色,锡面变色,焊盘变色;孔间绝缘性能下降;深孔开裂;爆板等PCBA(ENIG、化镍沉金、电镀镍金、OSP、喷锡板)焊接不良;端子(引脚)上锡不良,表面异物、电迁移、元件脱落等5、DPA分析电阻器/电容器/热敏电阻器/二极管等电子元器件可靠性验证服务浙江直销电阻测试欢迎选购
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