表面绝缘阻抗测试主要用于评估印制电路板、组件表面及周围相邻线路区域的助焊剂/锡膏/阻焊膜等对表面绝缘电阻的影响,评估了解产品在焊接过程中是否会出现短路现象或者阻值过大,以及是否会出现电迁移现象。检测助焊剂/锡膏/阻焊膜是否符合客户要求,对于提高产品良率有很大帮助,测试PCB或者元器件的表面绝缘阻抗是非常必要的。
根据IPC-TM-6502.6.14.1规定的试验方法和客户要求进行离子迁移试验。将测试板放入温度(40±2℃)与相对湿度(90±3)%RH的条件下进行196小时的湿热试验在湿热48小时后测试其绝缘电阻(IRinitial),在环境不变的条件下加上100VDC的电压,在48h、96h、168h、196h后测试其绝缘电阻(IRinitial)
表面绝缘阻抗仪器及恒温恒湿柜
如下案例是表面绝缘阻抗测试过程中出现离子迁移的情况:
测试过程中,当进行到第72小时时,第20-21组曲线急速下降,数值从1010下降到108说明已经出现离子迁移现象。客户要求继续测试直到测试结束,将样品放置在显微镜下观察有发现晶须,用扫描电子显微镜测该晶须成分,锡占主要成分,锡出现离子迁移。
离子迁移是由与溶液和电位有关的电化学现象所引起的,与从金属溶解反应、扩散和电泳中产生的金属离子移动反应及析出反应有关,发生过程可分为以下三种情况:
1.阳极反应(金属溶解)
2.阴极反应(金属或金属氧化物析出)
3.电极间发生反应(金属氧化物析出)
该产品离子迁移产生主要来自于:
样品表面未清洗:焊接后,焊点周围会有一部分助焊剂残留,在PCB表面形成一层薄膜,其中会有锡或铜镍等残留物,当达到某个特定条件下,其中的残留物会溶解或定向移动,形成晶须,出现离子迁移现象。