陕西电阻测试系统解决方案

局部萃取的离子色谱法在过去的十年中，一种新兴的方法得到了***的应用，那就是局部萃取，然后用离子色谱(IC)分析来控制重要的清洁度，通常被称为C3测试。这种方法使用冷蒸汽直接通过一个小喷嘴，并在选定的电路板和组件表面冷凝，用以溶解各种离子。然后喷嘴将水和离子的溶液萃取回测试池中进行测试。电流通过萃取物，并测量达到持续状态的时间。然后用离子色谱法对萃取物进行检测，以确定其中存在的离子种类及数量。这种类型的测试特别适用于对电路板上潜在的问题区域进行抽查，例如低间距组件、高热质量区域、选择性焊接的部件和清洗过的组件。**重要的是，局部萃取方法可以很容易地集成到质量保证协议中，以验证测试结果随时间变化的一致性和很多不同组装工艺的一致性。操作方便：充分考虑实验室应用场景，方便工程师实施工作。陕西电阻测试系统解决方案

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。陕西电阻测试系统解决方案测试速度快：20ms/所有通道。

电子元器件失效分析项目1、元器件类失效电感、电阻、电容：开裂、破裂、裂纹、参数变化2、器件/模块失效二极管、三极管、LED灯3、集成电路失效DIP封装芯片、PGA封装芯片、SOP/SSOP系列芯片、QFP系列芯片、BGA封装芯片4、PCB&PCBA焊接失效PCB板面起泡、分层、阻焊膜脱落、发黑，迁移氧化，腐蚀，开路，短路、CAF短时失效；板面变色，锡面变色，焊盘变色；孔间绝缘性能下降；深孔开裂；爆板等PCBA（ENIG、化镍沉金、电镀镍金、OSP、喷锡板）焊接不良；端子（引脚）上锡不良，表面异物、电迁移、元件脱落等5、DPA分析电阻器/电容器/热敏电阻器/二极管等电子元器件可靠性验证服务

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。采用新的外观设计理念！

电阻表面枝晶状迁移物SEM放大形貌和EDS能谱分析见图2所示，枝晶状迁移物由一端电极往另一端电极方向生长，图2(b)EDS测试结果表明枝晶状迁移物主要含有Sn，Pb等元素，局部区域存在Cl元素，此产品生产中采用的SnPb焊料为Sn63Pb37，说明SnPb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。对失效电阻样品表面迁移物区域和原工艺生产用SnPb焊料取样进行离子色谱分析，所得的结果如表1所示。从表1中可以得出失效电阻表面存在Cl-的含量为1.403mg/cm2。目前行业内为避免印刷电路板发生腐蚀和电化学迁移而导致失效，控制表面残留的Cl-含量不高于0.5mg/cm2。但本案中的失效样品表面所测的Cl-含量明显超出了行业规范的要求，Cl-可以诱导阳极金属表面钝化膜的破裂，诱发局部腐蚀。SIR表面绝缘电阻测试的目的之一：变更助焊剂和/或锡膏。陕西电阻测试系统解决方案

通过表面绝缘电阻（SIR）测试数据可以直接反映PCB的清洁度。陕西电阻测试系统解决方案

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]。陕西电阻测试系统解决方案

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