電化學(xué)可靠性往往被大部份設計人員所忽視,而造成嚴重的危害。例如:線(xiàn)路腐蝕,發(fā)黑發(fā)綠,高壓拉弧、耐壓不良,生銹,高炸機,腐蝕斷線(xiàn),離子其主要與組裝過(guò)程中的表面殘留有關(guān),而這些殘留有些是良性的,有些則是有害的。電化學(xué)失效機理也往往由離子殘留,電壓差,溫濕度三個(gè)要素構成,當三個(gè)要素達到一定的程度就會(huì )導致失效,往往造成產(chǎn)品漏電和電化學(xué)遷移(枝晶生長(cháng))。如下維恩圖很好的說(shuō)明了三個(gè)因素的關(guān)系,其中每個(gè)因素所在的圈直徑越大,其對*終失效的影響程度就越高。
在很多公開(kāi)的關(guān)于電化學(xué)失效機理的失效分析研究中,發(fā)現一些固定的離子通常是造成失效的根因。比如氯離子,銨離子,就是出鏡率頻繁的問(wèn)題離子。當然還有其他一些無(wú)機陰陽(yáng)離子和弱有機酸離子。
離子殘留的來(lái)源
1、制程中酸洗殘留物;
2、在生產(chǎn)制造過(guò)程中,使用助焊劑、錫膏、焊料、焊錫絲等焊接后的助焊劑殘留物;
3、工作場(chǎng)地的塵埃,水及溶劑的蒸氣等大氣中的污染;
4、產(chǎn)品轉移、手工焊接過(guò)程中接觸板子殘留的汗液等人為原因引入的污染物殘留。
產(chǎn)品離子來(lái)源分析:
離子種類(lèi):主要來(lái)源
氯離子:有各種各樣的來(lái)源,其中*重要的是助焊劑殘留。
溴離子:主要來(lái)源于線(xiàn)路板環(huán)氧樹(shù)脂玻纖基材內的阻燃劑,會(huì )在色譜分析過(guò)程中被萃取出來(lái)。也可能來(lái)自于阻焊油墨,標記墨水以及含溴活性劑的助焊劑。
硫酸根離子:來(lái)源多樣,如與含硫紙張、塑料接觸,含酸的過(guò)程,阻焊油墨填料等。主要來(lái)自于自來(lái)水清洗過(guò)程。
弱有機酸:主要來(lái)自于助焊劑內的活性劑。
鈉離子:在助焊劑中有被發(fā)現,助焊劑通常使用琥珀酸鈉作為酸性活性劑的抗衡離子。同時(shí)在阻焊油墨的吸附殘留物里也有發(fā)現,易在油墨內部或表面形成導電通道。
銨根離子:主要來(lái)自于板子的制造過(guò)程,如蝕刻劑,HASL助焊劑殘留,一些水溶物和焊錫膏助焊劑材料,
鉀離子:主要來(lái)自于干膜阻焊掩膜材料。
鈣離子:主要來(lái)自于阻焊膜的填料。
鎂離子:主要來(lái)自于阻焊膜的填料。
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