Pada perangkat elektronik, migrasi elektrokimia (ECM) sering disebut "penyakit kronis" keandalan. Diam -diam merusak sirkuit sampai celana pendek, kebocoran, atau bahkan kelelahan bencana terjadi, dan dampaknya diperbesar di bawah suhu dan kelembaban tinggi.
1. Apa itu Migrasi Elektrokimia (ECM)?
ECM adalah transportasi yang digerakkan oleh lapangan dari ion-copper logam, perak, timah, aluminium, dll. Dari anoda ke katoda, di mana mereka dikurangi dan disimpan sebagai filamen konduktif dendritik. Prosesnya terungkap dalam tiga tahap:
- Elektrolisis logam anoda menjadi ion (misalnya Ag → Ag⁺) di hadapan kelembaban.
- Migrasi ion -ion ini melalui media isolasi di bawah medan listrik yang diterapkan.
- Pertumbuhan dendritik: Ion dikurangi kembali ke logam di katoda, membangun jalur seperti pohon yang pada akhirnya dapat menjembatani konduktor.
ECM sering diamati selama tes reliabilitas suhu tinggi, kelembaban tinggi, dan bias seperti BHAST dan H3TRB, dan terutama bermasalah dalam paket pitch halus seperti BGA dan CSP, di mana jarak bola solder kecil membuat sirkuit pendek lebih mungkin.
2. Kondisi yang mempromosikan ECM
- Kelembaban: RH> 80 % membentuk film air teradsorpsi yang bertindak sebagai elektrolit dan mempercepat transportasi ion.
-PERBITAL Tegangan: Bias DC antara konduktor (misalnya, antara sambungan solder yang berdekatan pada PCB) memperkuat medan listrik dan kekuatan pendorong untuk migrasi.
- Kontaminasi ionik: Fluks residual, debu, atau kontaminan lainnya memberikan media konduktif yang diperlukan untuk ECM.
5. Langkah -langkah Pencegahan: Melanggar "Rantai Kelangsungan Hidup" ECM
- Kontrol lingkungan
- Mengurangi kelembaban melalui lapisan konformal atau senyawa pot.
- Pertahankan kondisi penyimpanan di bawah 60 % RH.
- Optimalisasi Desain
-Meningkatkan jarak konduktor dan meminimalkan retak mikro dalam laminasi serat kaca (menangani CAF).
- Hindari perbedaan tegangan DC besar antara konduktor yang berdekatan.
-Pilih materi PCB tahan CAF.
- Perbaikan proses
- Tingkatkan pembersihan untuk menghilangkan residu ionik.
-Meningkatkan kualitas solder untuk mencegah mikro-retak.
- Pemilihan materi
-Gunakan substrat penyerapan kelembaban rendah dan lapisan logam yang menahan migrasi ion.
Grgtest adalah salah satu laboratorium pengujian pihak ketiga yang paling komprehensif dan diakui untuk sirkuit terintegrasi semikonduktor. Berfokus pada kebutuhan domestik untuk semikonduktor tingkat tinggi, berkecepatan tinggi, integrasi tinggi, dan komputasi tinggi dan IC skala ultra-besar, Grgtest memberikan evaluasi kualitas profesional dan layanan peningkatan keandalan di seluruh rantai pasokan semikonduktor.