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来源: 发布时间:2023年06月12日

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。广州维柯信息技术有限公司导通电阻测试低阻测试系统。湖南sir电阻测试供应商

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铜镜实验IPC-TM-650方法_2.3.32用来测试未加热的助焊剂如何与铜反应,也叫做助焊剂诱发腐蚀测试。本质上讲,就是滴一滴定量的助焊剂到涂敷了一层铜膜的玻璃片上,然后在特定环境中放置一段时间。这个环境接近室温环境,相对湿度是50%。24小时后清理掉助焊剂,并在白色背景下观察铜膜被腐蚀掉多少。腐蚀穿透铜膜的程度决定了助焊剂的活性等级,通常用L、M和H表示。铜板腐蚀实验IPC-TM-650方法2.6.15是用来测试极端条件下,助焊剂残留物对铜的腐蚀性。助焊剂和焊料在铜板上加热直到形成焊接。然后把铜板放置在一个温度为40°C的潮湿环境,这样可以加速助焊剂残留物和铜可能发生的反应。铜板需要在测试前和测试后仔细检查其表面颜色的变化来确定是否有腐蚀的迹象。观察结果通常可以用L、M和H来表示腐蚀性的等级。湖南sir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。

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可靠性研究的两大内容就是失效分析和可靠性测试(包括破坏性实验)。两者之间是相互影响和相互制约的。电子元器件技术的快速发展和可靠性的提高奠定了现代电子装备的基础,元器件可靠性工作的根本任务是提高元器件的可靠性。因此,必须重视和加快发展元器件的可靠性分析工作,通过分析确定失效机理,找出失效原因,反馈给设计、制造和使用,共同研究和实施纠正措施,提高电子元器件的可靠性。电子元器件失效分析的目的是借助各种测试分析技术和分析程序确认电子元器件的失效现象,分辨其失效模式和失效机理,确认结果的失效原因,提出改进设计和制造工艺的建议,防止失效的重复出现,提高元器件可靠性。

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]。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。

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(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。CAF的增加会使板子易吸附水汽,将会造成环氧树脂与玻璃纤维的表面分离。湖南sir电阻测试供应商

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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。湖南sir电阻测试供应商

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