抗銀遷移無(wú)鉛無(wú)銀錫膏深圳福英達(dá)分享:半導(dǎo)體中的銀遷移現(xiàn)象
抗銀遷移無(wú)鉛無(wú)銀錫膏深圳福英達(dá)分享:半導(dǎo)體中的銀遷移現(xiàn)象
錫膏_焊錫膏_超微焊料_助焊膏生產(chǎn)商-深圳福英達(dá)是一家集錫膏、錫膠及合金焊粉產(chǎn)、銷、研與服務(wù)于一體的綜合型錫膏供應(yīng)商, 是工信部焊錫粉標(biāo)準(zhǔn)制定主導(dǎo)單位,產(chǎn)品涵蓋超微無(wú)鉛印刷錫膏,超微無(wú)鉛點(diǎn)膠錫膏,超微無(wú)鉛噴印錫膏,超微無(wú)鉛針轉(zhuǎn)移錫膏,超微無(wú)鉛免洗焊錫膏,超微無(wú)鉛水洗錫膏,高溫焊錫膏,中高溫焊錫膏,低溫焊錫膏,7號(hào)錫膏、8號(hào)錫膏,低溫超微錫膠,中高溫錫膠,各向異性導(dǎo)電膠,金錫錫膏,金錫錫粉,多次回流錫膏,激光錫膏,微間距助焊膠,高溫?zé)o鉛錫膏,低溫錫鉍銀錫膏,低溫高可靠性錫膏,無(wú)鉛焊膏錫鉍銀錫膏/膠,SAC305錫膏,低溫高可靠性錫膏&錫膠,無(wú)銀&錫銅錫膏,超微焊粉,Low alpha無(wú)鉛焊料,Low alpha高鉛焊料,SMT粉,定制焊料。擁有從合金焊粉到應(yīng)用產(chǎn)品的完整產(chǎn)品線,可制造T2-T10全尺寸超微合金焊粉的電子級(jí)封裝材料。
今天,讓我們來(lái)談?wù)劙雽?dǎo)體設(shè)備中的一種現(xiàn)象—銀遷移(SilverMigration)對(duì)可靠性(由于銀涂層、銀焊接和金屬銀作為電極,絕緣電阻會(huì)降低,最終形成短路,導(dǎo)致故障)的影響。當(dāng)然,這種金屬遷移不僅發(fā)生在銀上,還發(fā)生在其他金屬元素(鉛、銅、錫、金等)上;不僅是半導(dǎo)體設(shè)備,還有其他涉及金屬元素易于遷移的地方。
銀因其優(yōu)異的導(dǎo)電性、傳熱性、可焊性和低接觸電阻而被廣泛應(yīng)用于電氣連接和電子產(chǎn)品中。然而,它也是所有可遷移金屬中遷移率最高的金屬(銅的1000倍),因此它經(jīng)常受到關(guān)注,因此被稱為銀遷移。
1950年,首次發(fā)現(xiàn)銀遷移以兩根銀棒為電極,使其相距12.5mm,將濾紙夾在兩者之間,加上45V電壓,保持相對(duì)濕度98%,持續(xù)36h,這是當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件。最終結(jié)果表明,銀從陰極向陽(yáng)極生長(zhǎng),形成枝狀結(jié)晶,氧化銀(Ag2o)膠體從陽(yáng)極向陰極擴(kuò)散。
銀遷移的定義:在適當(dāng)?shù)臈l件下,銀從初始位置移動(dòng)到極端區(qū)域再沉積。
銀遷移可分為離子遷移和電子遷移兩類,
以下是陰離子遷移的過(guò)程:
①金屬銀由于電位差和從環(huán)境中吸附的電解質(zhì)(大多數(shù)情況下是水)而電離。
Ag→Ag+, H2O→H++OH-
②AgOH分解形成Ag2O,在陽(yáng)極形成Ag2O,呈膠體狀分散。
2AgOH→Ag2O+H2O。
③Ag+和OH-在陽(yáng)極生成AgOH沉淀。
Ag++OH-→AgOH。
④產(chǎn)生的Ag2o與水反應(yīng),形成陰離子向陰極移動(dòng)并沉淀,呈樹(shù)枝狀。
Ag2O+H2O <-> 2AgoH<->2Ag++OH-
根據(jù)上述過(guò)程,我們可以知道陰離子遷移的必要條件是:電解質(zhì)(通常是水)、電勢(shì)差和遷移路徑。
我們可以根據(jù)必要條件采取一些保護(hù)措施:
①盡量采取氣密性、密封前烘烤等措施,避免引入電解液;
②合理布線,保證足夠的間距,合理控制點(diǎn)膠、貼片、焊接等操作,減少電勢(shì)差;
③在表面涂上聚合物薄膜層,以阻斷銀遷移路徑。
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