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来源: 发布时间:2022年11月27日

平均CAF失效时间的分解分析从上面的一系列试验中,可以证明水解时间和电化学迁移时间之间是相互独立的,水解时间和电化学迁移时间互相没有影响:①未施加偏压的情况下,水解过程也可进行;在施加外加偏压的情况下,水解速度无明显加快或延缓;水解时间与外加偏压无关。②指定板材、孔壁间距下的水解时间是一定的,且随着孔壁间距的上升而近似成正比关系上升。因此平均CAF失效时间可以拆分成水解时间和电化学迁移时间分别进行分析和试验。那么以下公式应是成立的:平均CAF失效时间(MTF)=水解时间(T1)+电化学迁移时间(T2)。当外加偏压较大(100V以上)时,电化学迁移速度快于水解速度,平均CAF失效时间(MTF)主要取决于水解时间(T1),接近于材料A在指定孔壁间距下的水解时间;当外加偏压较小(10V以下)时,水解速度快于电化学迁移速度,平均CAF失效时间(MTF)主要取决于电化学迁移时间(T2)。而水解时间(T1)不受外加偏压影响,电化学迁移时间(T2)受外加偏压影响,因此图5中的曲线随着外加偏压的变化呈现两段趋势。常州中策仪器有限公司拥有CAF测试系统;若有需要欢迎来电咨询噢;重庆第三方检测CAF测试系统功能

(3)水解时间的确定1)外加偏压500V时的电化学迁移时间在①中,已经证明了水解这一过程在无外加偏压的情况下也会发生。假设在双85条件(温度85℃、湿度85%RH)无外加偏压下放置96h后,孔壁间距0.2mm-0.35mm的模块均已完成了水解过程,形成了铜离子迁移的通道。再对所有模块施加500V的外加偏压,即得到500V下的电化学迁移时间。试验得出,设计孔壁间距0.2mm-0.35mm的模块在外加偏压500V时的电化学迁移时间均在0.5小时以内,相对于总失效时间可以忽略不计。2)水解时间的确定对选用材料A制作的试验板进行CAF试验(双85条件,外加偏压500VDC),即可近似得到设计孔壁间距0.2mm-0.35mm下的水解时间,江苏汽车电子可靠性CAF测试系统常州中策仪器有限公司拥有CAF测试系统;若有需要欢迎来电咨询噢!

CAF产生时的电化学反应从产生机理上来看,可以将CAF产生的过程分为两个过程进行研究分析,即树脂与玻纤分离的过程和电化学迁移的过程。一切CAF产生的前提,必须要使阳极产生的铜离子获得向阴极移动的路径,即树脂与玻纤产生分离。在高温高湿的影响下,树脂和玻纤之间的附着力出现劣化,并促成玻纤表面的硅烷偶联剂产生水解,从而导致了电化学迁移路径的产生。笔者针对CAF产生的两个过程:水解和电化学迁移,做了一系列试验进行验证。

ECM/SIR与CAF的共同点与差异共同点:从产生的原因看:CAF与ECM/SIR都是一个电化学过程;从产生的条件来看(都需要符合下面3个条件):电解液环境,即湿度与离子(Electrolyte–humidityandionicspecies);施加偏压(Voltagebias–Forcethatdrivesthereaction);·存在离子迁移的通道意味着玻纤与树脂的结合间存在缺陷,或线与线间存在杂物等;(“Pathway”–Awayfortheionstomovefromtheanodetothecathode;Thepathwayisalongtheglassfiberswhentheresinimpregnationtotheglassfibershavedefects);加剧其产生的条件类似:高湿环境(Highhumidityrate);高电压(HigherVoltagelevels);高温环境(Highertemperature);从监控的方式看:都是通过监控其绝缘阻值变化作为**重要的判断指标;故很多汽车行业或实验室已习惯上把ECM/SIR从广义上定义为CAF的一种(线与线之间的表面CAF)。常州中策仪器有限公司拥有CAF测试系统,若有需要,欢迎咨询。

随着电子产品的快速发展,电子设备更是朝着轻、薄、小的方向发展,使得印制电路板CAF问题成为影响产品可靠性的重要因素。通过介绍CAF失效原理,及CAF失效分析方法,为加工商提供CAF效应分析和改善的依据。

切片检查找到失效位置后,需对失效产品进行剖切,以确认CAF形成的真正原因。首先需对失效区域进行垂直研磨,以找出发生CAF的层数。切片研磨到孔中心位置,可以观察到两孔中间玻璃纱束中有通路,存在铜迁移现象。实例图如图7所示。其次对失效区域进行水平研磨,可以观察到孔间的CAF情况,如图8所示,可发现其中基板层存在孔间烧焦。 常州中策仪器有限公司是一家集研发、制造、营销于一体的高新技术企业,欢迎咨询!汽车电子可靠性CAF测试系统品牌

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CAF阳极离子迁移原理: 由于 PCB 基材的绝缘层是由树脂与玻璃布所构成,当在高电压状态下,通孔与通孔、 线路与线路、线路与通孔间形成一个电场,而 PCB 湿制程很多,水分中或板面清洁不良残留的电解质可能经由钻孔产生的微裂缝顺着玻璃纤的方向迁移产生短路,造成绝缘失效,这种现象称为CAF 阳极性玻纤丝的漏电现象。CAF测试通过监控测试单元的电阻,当CAF发生时,绝缘层的绝缘性能下降,电阻也随之下降,由此可判断CAF的失效。常州中策仪器有限公司重庆第三方检测CAF测试系统功能

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