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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。SIR表面绝缘电阻测试的目的之一：变更助焊剂和/或锡膏。江西国内电阻测试牌子

铜镜和铜板腐蚀测试了助焊剂或者助焊剂残留物里面离子之间的反应分别对电化学迁移的潜在影响。***，卤化物含量测量表明了助焊剂中多少的离子来自卤离子。需要注意的是这是有别于无卤和低卤助焊剂的要求。也需要提供附加测量值，比如助焊剂黏度、酸值固体物含量等根据J-STD-004定义的附加测试方法的测试结果。当供应商提供了助焊剂活性等级，相当于给了工程师一个规格，这个规格定义了在标准条件下助焊剂的表现如何，这其中包括了指定的温度循环和测试板。这有别于在特定设计和工艺中认证助焊剂。某些助焊剂等级的测试方法可以修改，以适应其设计特性。但是这些修改可能改变预期的结果，并且会影响到测试合格/失败的极限。江西国内电阻测试牌子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。

金属离子迁移过程此失效样品灌封胶有机物与电路板上电阻存在一定缝隙，未能完全隔绝两端电极，缝隙的存在为电化学迁移提供了迁移通道。因此密封电阻与电路板间缝隙能够抑制金属离子的迁移过程。针对金属离子的迁移过程，可以加入络合剂，使其与金属正离子形成带负电荷的络合物，带负电的络合物将不会往阴极方向迁移和在阴极处发生还原沉积，由此达到抑制金属离子往阴极迁移的目的。同时，随着外电场强度增大，会加快阳极溶解、离子迁移和离子沉积过程。根据文献[10]报道，当外电压不超过2V时，形成的树枝状沉积物数目较少，且外加电压的增加会使得电化学迁移造成的短路失效时间会***缩短。因此，尽量在设计阶段中，设置元件在工作状态时为较低的外电场，也能避免由于快速发生电化学迁移而导致的短路失效，延长使用寿命。

有数据统计90%以上的电阻在大气环境中使用[1]，因此不可避免地受到工作环境中的温度、湿度、灰尘颗粒及大气污染物的影响，很容易发生电化学迁移。电化学迁移被认为是电阻在电场与环境作用下发生的一种重要的失效形式，会导致产品在服役期间发生漏电、短路等故障。1失效分析某一批智能水表上的电路板使用大约2年后其内部电阻存在短路失效的情况。1.1机械开封机械开封后1#电阻样品表面形貌如图1所示，可明显发现电阻表面有一层金属光泽异物粘附，异物呈树枝状结晶，由一端电极往另一端电极方向生长，并连接了电阻两端电极；一端电表表面发生溶解，且溶解的端电极表面存在黑色腐蚀产物。表面绝缘电阻（SIR）被用来评估污染物对组装件可靠性的影响。

助焊剂等级分类所有的测试完成后，编辑L、M和H的测试数据，所有测试数据的比较高值决定助焊剂的等级。例如，一款助焊剂的活性等级要定为L，就需要五项测试中每个结果都是L_才可以。每个测试从不同的角度来量化电迁移的倾向性。ECM和SIR测试**接近组装产品在使用寿命时间里**容易产生电化学迁移的情况。它们都是在更高的温湿度下进行加速测试，并且发展成为表明可靠性的一种标准。当前SIR测试方法擅长用标准化的方式测试电化学迁移的倾向性。这种测试更接近真实失效机理。由于监测频率的关系，这种测试能够捕捉到绝缘电阻的波动。这种波动可能表示枝晶形成然后又溶解了。这就可以不依赖于灾难性故障来指示潜在的问题。测量离子与非离子污染物对PCB可靠性的影响，其效果远比其它方法（如清洁度试验、铬酸银试验等）有效方便。广东直销电阻测试供应商

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几十年来，行业标准一直认为SIR测试是比较好的方法。然而，在实践中，这种方法有一些局限性。首先，它是在标准梳状测试样板上进行的，而不是实际的组装产品。根据不同的PCB表面处理、回流工艺条件、处理工序等，需要进行**的测试设置。而且测试方法的选择，可能需要组装元器件，也可能不需要。由于和助焊剂分类有关，这些因素的标准化是区分可比较的助焊剂类别的关键。另一方面，工艺的优化和控制可能会遗漏一些关键的失效来源。其次，由于组件处于生产过程中，无法实时收集结果。根据测试方法的不同，测试时间**少为72小时，**多为28天，这使得测试对于过程控制来说太长了。从而促使制造商寻求能快速有效地表征电化学迁移倾向的测试方法，以控制组装工艺。江西国内电阻测试牌子

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