PCB/PCBA绝缘失效失效机理绝缘电阻是表征PCB绝缘性能的一个简单而且容易测量的指标,绝缘失效是指绝缘电阻减小。一般,影响绝缘电阻的因素有温度、湿度、电场强度以及样品处理等。绝缘失效通常可能发生在PCB表面或者内部,前者多见于电化学迁移(ECM)或化学腐蚀,后者则多见于导电阳极丝(CAF)。1、电化学迁移(ECM)电化学迁移是在直流电压的影响下发生的离子运动。在潮湿条件下,金属离子会在阳极形成,并向阴极迁移(见图6.1),形成枝晶。当枝晶连接两种导体时,便造成了短路,而且枝晶会因电流骤增而发生熔断。1、电化学迁移(ECM)电化学迁移是在直流电压的影响下发生的离子运动。在潮湿条件下,金属离子会在阳极形成,并向阴极迁移(见图6.1),形成枝晶。当枝晶连接两种导体时,便造成了短路,而且枝晶会因电流骤增而发生熔断。2、导电阳极丝(CAF)目前公认的CAF成因是铜离子的电化学迁移随着铜盐的沉积。在高温高湿条件下,PCB内部的树脂和玻纤之间的附力劣化,促成玻纤表面的硅烷偶联剂产生水解,树脂和玻纤分离并形成可供离子迁移的通道。操作方便:充分考虑实验室应用场景,方便工程师实施工作。陕西pcb绝缘电阻测试批量定制
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陕西pcb绝缘电阻测试批量定制采用新的外观设计理念!
设计特征和工艺验证对于准备制造一个新的PCB组件非常关键。这将包括调查来料、开发适当的焊接工艺参数、并**终敲定一个经过很多步骤验证的典型的PCB组件。这将花费比用于验证每个组装过程多得多的时间。本文将重点讨论工艺验证步骤中应该进行的测试。助焊剂特性测试IPC要求焊接用的所有助焊剂都按照J-STD-004(目前在B版中)_进行分类。这份标准概述了助焊剂的基本性能要求和用于描述助焊剂在焊接过程中和组装后在环境中与铜电路的反应的行业标测试方法。一旦经过测试,就可以使用诸如“ROL0”之类的代码对助焊剂进行分类。该代码表示助焊剂基础成分、活性水平和卤化物的存在。以ROL0为例,它表示:助焊剂是松香基,低活性等级,此助焊剂不含卤化物。有几种测试方法有助于这一评级,其中许多电化学可靠性测试方法都适用于助焊剂。(注:对于J-STD-004B中规定的锡膏助焊剂或含芯焊锡线的助焊剂,有些方法可能略有不同)。
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。通过表面绝缘电阻(SIR)测试数据可以直接反映PCB的清洁度。
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。GWHR-256多通道 SIR/CAF实时监控测试系统适用于IPC-TM-650标准,测试速度 20mS/所有通道。陕西pcb绝缘电阻测试批量定制
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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]。陕西pcb绝缘电阻测试批量定制
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