SnAgCu钎料焊点电化学迁移的原位观察和研究

通过恒定电压条件下的水滴实验,对Sn-4Ag-0.5Cu钎料焊点的电化学迁移(ECM)行为进行了原位观察和研究。结果表明,树枝状的金属沉积物总是在阴极上生成,并向着阳极方向生长,在接触阳极的瞬间,发生短路失效。外加电压不超过2 V时,形成的沉积物数目往往比较少并且粗大。焊点间距的减少和外加电压的增加都会使得ECM造成的短路失效时间显著缩短。当钎料不能完全包裹焊盘或者焊盘局部位置上钎料的厚度很薄时,发生ECM的金属除了来自钎料焊点,还来自Cu焊盘;钎料中的Ag不发生迁移。

电化学除盐后混凝土微观结构及离子迁移的试验研究

采用电化学除盐技术可以在无需破坏原混凝土结构保护层的条件下,使侵入混凝土的氯盐排出,同时又可以使已经活化并开始锈蚀的钢筋表面重新钝化,从而实现对氯盐污染的钢筋混凝土结构进行无损、低成本、快速修复。在得出电化学除盐效率后,研究了电化学除盐对混凝土微观结构及离子迁移与分布的影响。

炉渣中氧离子迁移的电化学模型

对渣相中氧离子迁移的电化学进行了研究，提出具有电化学特征的渣相氧离子流动力学模型此模型能较为全面地解释各种反应现象．实验数据与模型计算的对比，证明了所提出的反应机制的正确性．

尘土颗粒的介电特性对电路板电化学迁移的影响

随着印制电路板上相邻导线之间间距不断减小,潮湿环境下的尘土颗粒改变了诱发电化学迁移失效的电场分布.本文采用有限元法对尘土污染的带电电路板上平行导线间的电场分布进行仿真分析,得出尘土介电常数和带电量对电场分布的作用机理,预测电场分布的改变对电化学迁移晶枝生长路径的影响,最后模拟实验验证晶枝生长的路径与电场分布的关系,并讨论尘土对电化学迁移失效时间的影响.

含电子媒介体电化学传感器电子迁移机理的研究

基于《一种微生物检测的生物电化学方法研究》中介绍的一种电测方法,实验对比了试样中含菌量低端时加和未加低分子媒介体时的电极响应,分析讨论了低分子媒介体加速电子传递速率的机理.用氢酶如何催化代谢物上氢的氧化或质子的还原以及配合态液中氧化还原过程的电子迁移规律阐释了生物的氧化还原过程中的电催化反应机理.

钐离子在油/水界面迁移的电化学行为

钐离子在油／水界面迁移的电化学行为①狄俊伟＊徐肖邢＊＊吴莹范瑞溪（苏州大学化学化工学院苏州２１５００６）近年来，人们对中性载体推动金属离子在油／水界面转移的报道较多［１～４］．通常的实验研究大多采用水相中的金属离子ＭＺ＋大大过量，而于油相中溶解少量的...

电化学中离子迁移数定义的理解与计算公式的导出

采用几种不同的方式来表述离子迁移数的定义 。

电化学迁移与耐CAF基材

文章阐述了电化学迁移对印制电路板绝缘性的破坏,并分析了CAF现象的成因和影响因素,介绍了改善基材耐CAF性能的方法。

热风整平焊料涂层电化学迁移现象研究

通过外加恒定直流电压条件下的水滴试验,对热风整平焊料涂层电化学迁移现象进行观察。试验结果表明,树枝状电化学沉积物(枝晶)总是在阴极上生成,并向阳极生长。当外加电压不超过2 V时,试验时间内有枝晶生成,当电压大于8 V时由于气泡生成剧烈,难以生成搭接阴阳极的粗大枝晶。此外,伴随枝晶生发,有白色絮状沉淀物生成。

PCBA失效中的电化学迁移与腐蚀研究

从实际的案例出发,分析了无铅制程中助焊剂的酸性残留物及卤素离子对组装可靠性带来的潜在风险:一方面,残留离子会直接腐蚀PCBA组件中的焊点、 PCB焊盘或元器件引脚;另一方面,残留离子在水汽、电场的作用下会发生电化学反应,造成腐蚀及电化学迁移,导致开路或短路失效。在PCB走向高密化的条件下,腐蚀和电迁移的风险提高,相应地对PCBA组件清洁状况的要求和管控也会变得更加严格。

先进制造封装中Sb掺杂64Sn-35Bi-1Ag钎焊腐蚀和电化学迁移

采用动电位扫描结合SEM和XRD等技术研究先进电子制造封装过程中Sb掺杂对64Sn-35Bi-1Ag钎焊料在3%(wt.)NaCl溶液中腐蚀和电化学迁移行为影响。结果显示:Sb掺杂前后腐蚀电流密度(Icorr)随着Sb含量增加而有较显著的变化。其中当Sb含量小于1%时,随着Sb含量增加,其腐蚀电流密度(Icorr)减小。当Sb含量大于1%时,其腐蚀电流密度(Icorr)随着Sb含量的增大而增大;不论掺杂多少量,Sb掺杂后,钎料的腐蚀速率显著的增大,说明Sb掺杂后64Sn-35Bi-1Ag更易被腐蚀。电化学迁移结果显示,Sb掺杂前后,枝晶生长的速率显著不同,且枝晶成份有较大差异,掺杂后大于掺杂前,说明Sb掺杂不利于先进电子制造和封装技术。

尘土覆盖密度对电路板电化学迁移失效的作用

高密度电封装在一定温湿环境和电位差作用下,相邻线路、焊点之间易发生电化学迁移导致绝缘失效。在尘土污染严重的情况下,电子设备内部的尘土颗粒沉积改变了电路板表面临界湿度,从而改变电化学迁移的失效机理和时间。该文采用温湿偏置实验研究13~18μm粒径的尘土颗粒覆盖密度与环境温度、湿度、电场强度交互作用下对电路板电化学迁移失效时间的影响,发现颗粒覆盖密度造成的电化学迁移失效时间呈非单调变化。颗粒覆盖密度低于350μg/cm2时,失效时间与颗粒覆盖密度呈负指数函数;高于350μg/cm2时,呈正指数函数。从颗粒吸附水分与改变晶枝生长路径两方面分析了颗粒分布在高、低密度区对电化学迁移失效的作用机理,为建立尘土污染环境下高密度电路板的可靠性检测方法奠定了基础。

钙离子在单层卵磷脂膜界面迁移的电化学行为研究

文章研究了钙离子在中性载体二安替比林甲烷（DAM）推动下在吸附卵磷脂（PC）的水／硝基苯（w/nb)界面迁移的电化学行为。

表面处理工艺对基板表面电化学迁移的影响

采用水滴试验,研究了表面处理工艺(有机保焊膜、浸锡和化学镍金)对BT树脂基板、陶瓷基板和FR-4基板表面电化学迁移的影响。结果表明:经有机保焊膜与浸锡表面处理工艺的试样的电化学迁移机理符合经典电化学迁移模型;经化学镍金表面处理工艺的试样的电化学迁移则表现为阳极晶枝生长,溶液中生成的镍的氧化物和氢氧化物的溶解性是阳极晶枝生长的关键因素;三种表面处理对电化学迁移的抵抗力由强变弱依次为:化学镍金,有机保焊膜和浸锡;针对采用化学镍金表面处理工艺的试样,陶瓷基板对电化学迁移的抵抗力优于FR-4基板的,而采用另外两种表面处理工艺时,基板对电化学迁移的抵抗力表现一致,由强变弱依次为:BT树脂基板,陶瓷基板和FR-4基板。

Ag电化学迁移引发肖特基二极管烧毁的失效机理分析

在阐述银电化学迁移机理的基础上,利用体视显微镜、晶体管图示仪、光学显微镜、X射线检测系统及扫描电子显微镜等技术手段,系统分析了智能电表中肖特基二极管的电化学失效原因。结果表明:二极管芯片正面局部区域遭受了S污染,并发生了Ag电化学迁移现象;芯片边缘析出了Ag枝晶,导致芯片发生短路烧毁,二极管最终失效。本工作的研究成果为电子封装互连焊点中的电化学迁移导致的失效分析提供实践参考。

浸银电路板上的电化学迁移实验研究

迫于成本压力,大量电路板使用性价比较高的银作为镀层材料。但是,随着电子元器件向小型化、密集化发展,以及使用环境的恶劣,浸银电路板上的电化学迁移现象导致的问题逐渐引起关注。本研究通过自行设计的Y形电路板,使用铜作为基底材料,银作为镀层材料,进行水滴加速实验研究浸银电路板上的电化学迁移现象。从浸银电路板本身的原电池腐蚀和电化学迁移两个方面分析电化学迁移的机理,研究浸银电路板的电化学迁移特性,并对电化学迁移的影响因素进行评估。

丝网印刷银线路中电化学迁移的电化学阻抗评价

概述了采用电化学阻抗光谱研究丝网印刷银线路电极上的电化学迁移过程。

表面处理工艺对基板表面金属元素电化学迁移的影响分析

本文通过滴水试验的方式,分析表面处理工艺对树脂基板、陶瓷基板对基板表面化学迁移的影响。在经过有机保焊膜和表面处理后,电化学迁移与经典化学迁移模型保持一致。在金属表面处理中,采用化学镍金表面处理后,可以呈现阳极晶枝生长,采用化学镍金表面处理后,陶瓷基板对电化学迁移的抵抗力最好。

金电化学迁移引起的功放模块失效分析研究

针对某一型号功放模块在温度循环过程中出现无功率输出现象,对失效功放模块开展了分析研究。利用扫描电镜和能量色散X射线光谱仪对功放模块内部的MMIC芯片进行形貌观察和元素成分分析。结果表明功放模块内部的MMIC芯片栅极与漏极间发生了金的电化学迁移,导致馈电端短路,从而引起模块无功率输出。经故障复现试验,证实金的电化学迁移与器件内部的助焊剂残留相关,加电使用过程中,金电极在电场、水汽及助焊剂中电解质的共同作用下发生金迁移。

Ag-In复合焊膏的高温抗电化学迁移行为

低温烧结纳米银焊膏具有优越的热、电和力学性能,成为宽禁带半导体器件封装互连的关键材料之一,高服役温度下,烧结银的氧化和分解会引起电化学迁移的发生,可能导致电子器件的短路失效.在纳米银焊膏中添加氧亲和力更高的铟颗粒,采用竞争氧化的思路可以抑制烧结银的电化学迁移.与烧结纳米铟焊膏(382 min)相比,烧结Ag-3In和Ag-5In(质量分数,%)焊膏的电化学迁移寿命提高至779和804 min,提高约1倍;分析了铟粉对烧结银在高温干燥环境中电化学迁移失效的抑制机理.服役过程中,铟颗粒优先于银颗粒与氧气发生反应生成In_(2)O_(3),从而抑制了烧结银的氧化、分解和离子化过程,显著提高了烧结银的电化学迁移失效时间,与此同时,与烧结银焊膏相比,烧结Ag-1In与Ag-3In(质量分数,%)焊膏的抗剪强度分别提升了30.92%和32.37%.结果表明,纳米铟粉的引入可以显著提高烧结银的电化学迁移寿命.