印刷锡膏_PCBA化学腐蚀引起的失效_深圳福英达
印刷锡膏_PCBA化学腐蚀引起的失效
PCBA是一个在印刷电路板上进行SMT和元件插装的过程。在微电子和半导体行业中PCBA几乎随处可见。PCBA的高可靠性需要每一个安装步骤都符合要求。但是往往有一些难以预测的因素会造成元件的失效。比如PCB上残留的腐蚀性物质容易导致化学腐蚀。
化学腐蚀从原理上可以分为以下几种。
1)电化学腐蚀迁移:电化学腐蚀是在一定环境下出现的导电粒子迁移,最终导致导体间短路或漏电。当电路板存在一定程度的湿度和盐类物质,则容易在存在电压差的情况下发生电化学迁移。
2) 化学物质腐蚀:化学物质例如印刷锡膏的助焊剂成分中的无机酸,有机酸和有机盐等会在潮湿等条件下与PCB焊盘形成反应。生成的铜盐或亚铜盐短时间对焊点的影响有限,但会逐渐的削弱焊点强度,使得焊点后期出现短路的风险增大。
3) 导电阳极丝效应(CAF): CAF效应通常发生在高湿度和高电压梯度情况。CAF是一种铜盐,沿着PCB的环氧树脂-玻璃界面从阳极生长到阴极。CAF的生长会导致导体间出现短路和漏电现象。当漏电电流大于阳极丝所能承受的极限时,阳极丝会发生熔断并散布在附近,可以重新参与阳极丝的形成。
CAF效应和材料吸水性关系精密。抗导电阳极丝效应性能顺序为:BT>CE>CEM-3>G-10>PI-FR4>芳纶纤维>环氧树脂>MC-2。此外,CAF效应还和铜导体与玻璃纤维间距相关。导体间距越小,玻璃纤维与铜导体越接近,CAF形成越快。
图1. 导电阳极丝效应示意图。
减少腐蚀物要从方方面面做起,既要对PCB材质进行特别挑选,也要对印刷锡膏做出严格质量把关。深圳市福英达对用于PCBA的印刷锡膏生产过程高度管控,将卤素元素总和控制在1500ppm以下。不仅如此。福英达印刷锡膏印刷性良好,在焊接后焊点强度能长时间保持在较高水准。