离子迁移是电子器件可靠性领域的一种关键失效模式,具体表现为印刷电路板(PCB)及电子封装结构中存在的金属导体(如铜、银、锡等),在直流电场与湿热环境共同作用下发生阳极溶解,形成可移动的金属阳离子。这些离子在电场梯度的驱动下,穿过绝缘介质层向阴极方向进行电化学迁移,在电场强度较弱或结构狭窄的区域发生还原沉积,形成枝晶状导电通路。该过程将导致绝缘材料电阻性能退化,介电强度降低,漏电流显著上升,严重时可引起线间瞬时短路或电路失效。
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绝缘电阻劣化离子迁移评估系统
绝缘电阻劣化(离子迁移)评估系统是专用于材料与元器件可靠性分析的实验装置,其通过模拟严苛工况来量化评估绝缘材料的抗离子迁移能力。该系统在标准化的恒温恒湿环境中,对测试样本施加长时间(1–1000小时)稳定直流偏压,并利用测量单元实时监测电极间电阻变化、捕捉瞬态短路事件及漏电流波动。通过记录绝缘电阻随时间演变的特性曲线,系统可实现对材料离子迁移倾向的定量分析,评估其介电性能的退化动力学行为。
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绝缘劣化测试系统
该系统的测试对象与应用范围涵盖以下领域:
1. 电子组装与封装工艺材料评估:包括助焊剂残渣效应、光致抗蚀剂性能、钎料合金相容性、封装树脂介电特性及导电胶稳定性等关键材料的兼容性与可靠性验证;
2. 先进集成电路封装结构验证:适用于球栅阵列(BGA)、芯片级封装(CSP)等微间距封装形式的绝缘耐压能力与长期可靠性测试;
4. 基础电子元器件绝缘性能验证:包括多层陶瓷电容器(MLCC)、连接器接口等元件的介质材料在高偏压湿热环境下的绝缘耐久性;
5. 绝缘材料吸湿特性与电性能关联性研究:系统分析材料吸水率、扩散系数与离子电导率之间的关系,评估吸湿后材料的绝缘电阻衰减特性。
本系统作为电子材料研发、工艺质量控制与产品可靠性验证的关键工具,为预防离子迁移引发的电路故障提供数据支持,广泛应用于半导体封装、电子制造与材料科学研究领域。
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绝缘劣化测试系统
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