湖南pcb离子迁移绝缘电阻测试发展

可靠的电子组装产品必须能在不同的环境中经受住各种影响因素的考验，例如：热、机械、化学、电等因素。测试每一种考验因素对系统的影响，通常以加速老化的方式来测试。这也就是说，测试环境比起正常老化的环境是要极端得多的。此文中的研究对象主要是各种测试电化学可靠性的方法。IPC将电化学迁移定义为：在直流偏压的影响下，印刷线路板上的导电金属纤维丝的生长。这种生长可能发生在外部表面、内部界面或穿过大多数复合材料本体。增长的金属纤维丝是含有金属离子的溶液经过电沉积形成的。电沉积过程是从阳极溶解电离子，由电场运输重新沉积在阴极上。在电路与组装材料发生的反应过程中，随着时间的推移而逐渐形成这种失效。当金属纤维丝在线路板表面以下生长时，称为导电阳极丝或CAF，本文中不会讨论这种情况，但这也是一个热门话题。当电化学迁移发生在线路板的表面时，它会导致线路之间的金属枝晶状生长，比较好使用表面绝缘电阻(SIR)进行测试。导电阳极丝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pcb离子迁移绝缘电阻测试发展

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。湖南pcb离子迁移绝缘电阻测试发展测试评估绝缘电阻性能的综合解决方案。

金属离子在阴极沉积过程在阴极区，阳极溶解生成的金属离子（主要为锡离子和铅离子）在电场的作用下，在电解液中迁移到阴极得到电子直接生成金属单质；或者与阴极生成的氢氧根离子相遇而生成氢氧化物的沉淀物，氢氧化物的沉淀物发生脱水分解为氧化物，氧化物继续还原为金属单质。伴随着枝晶的生长过程，阴极区还发生的反应为电解质中溶解氧气的还原反应及水的还原反应，反应方程式如下：Pb2++2e-→PbSn2++2e-→SnSn4++4e-→SnO2+2H2O+4e-→4OH-2H2O+2e-→H2+2OH-Pb2++2OH-→Pb(OH)2→PbO+H2OSn2++2OH-→Sn(OH)2→SnO+H2OSn4++4OH-→Sn(OH)4→SnO2+2H2O为建立可抑制电化学迁移中阴极还原沉积过程，可能的有效途径为可以在阴极表面添加不同的活性剂，使阴极沉积物由树枝状结构变为分散在阴极表面，由此可有效避免由树枝状枝晶的生长而造成的短路失效。

表面电子组件的电化学迁移的发生机理取决于四个因素：铜、电压、湿度和离子种类。当环境中的湿气在电路板上形成水滴时，能够与表面上的任何离子相互作用，使离子沿着电路板表面移动。离子与铜发生反应，它们在电压的作用下，被推动着在铜电路之间迁移。这通常被总结为一系列步骤：水吸附、阳极金属溶解或离子生成、离子积累、离子迁移到阴极和金属枝晶状生长。线路板表面的每一种材料都有可能是电迁移产生的影响因素：无论是线路板材料和阻焊层、元器件的清洁度，还是制板工艺或组装工艺产生的任何残留物（包括助焊剂残留物）。由于这种失效机制是动态变化的，理想状况是对每种设计和装配都进行测试。但这是不可行的。这就提出了一个问题：如何比较好地描述一个组件的电化学迁移倾向。通过表面绝缘电阻（SIR）测试数据可以直接反映PCB的清洁度。

表面绝缘电阻测试（SIR测试）根据IPC的定义，表面绝缘电阻(SIR)是在特定环境和电气条件下确定的一对触点、导体或接地设备之间的绝缘材料的电阻。在印刷电路板(PCB)和印刷电路组件(PCA)领域，SIR测试——通常也称为温湿度偏差(THB)测试——用于评估产品或工艺的抗“通过电流泄漏或电气短路（即树枝状生长）导致故障”。SIR测试通常在升高的温度和湿度条件下在制定 SIR 测试策略时，选择用于测试的产品或过程将有助于确定**合适的 SIR 测试方法以及**适用的测试工具。一般而言，SIR 测试通常用于对助焊剂和/或清洁工艺进行分类、鉴定或比较。对于后者，SIR 测试通常用于评估一个人的“免清洗”焊接操作。执行，例如85°C/85%RH和40°C/90%，并定期获得绝缘电阻(IR)测量值。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。湖南pcb离子迁移绝缘电阻测试发展

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