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宜特/iNEMI成員合作研究電路板爬行腐蝕現象

發布日期:2012/07/26 關鍵字:爬行腐蝕宜特Creep Corrosion國際電子生產商聯盟iNEMI

宜特宣布與國際電子生產商聯盟(iNEMI)中的成員,共同研究電路板爬行腐蝕(Creep Corrosion)有所成果,已掌握爬行腐蝕現象的影響因素與預防方式。  

該研究初步結果也由iNEM發布「指南說明書」,針對資料中心和電信機房的溫度、濕度和污染性氣體提出控制建議,以避免印刷電路板因爬行腐蝕而造成失效。  

宜特觀察發現,環境日漸惡化,空氣中瀰漫更多的硫化物,電子產品系統、電路板、連接器與元件產生爬行腐蝕現象,甚至使電子產品提前失效,影響產品的壽命與可靠度。  

宜特總經理林正德表示,宜特未來更致力於與國際大廠、國際聯盟組織的先進技術合作計畫,吸取國際新知並開發新技術以提升技術能力,並藉由宜特本身在電子產品測試與失效分析、材料分析的專業能量,提供客戶全方位解決方案,協助客戶找出潛藏的風險/失效,強化產品的性能,降低成本。  

有鑑於此,國際各大品牌大廠,包括IT系統大廠思科(Cisco)、戴爾(Dell)、惠普(HP)、華為、IBM、英特爾(Intel)、安捷倫(Agilent)、阿爾卡特-朗訊(Alcatel-Lucent)、DFR、陶氏化學及宜特,2009年起於iNEMI組成爬行腐蝕研究團隊,期望藉由共同研究,找出爬行腐蝕的主要影響因素,幫助業界在爬行腐蝕的問題有更深入的解決方案。  

iNEMI指出,由於先前業界尚未針對測試方法、實驗條件達成一致共識,來模擬環境條件和預測可能的失效模式,不過,經過三年多的研究,提出此份指南說明書,清楚定義電子硬體使用的環境指標,使客戶能主動監控其使用環境,降低產品的爬行腐蝕相關問題。  

研究團隊發現,最有效的方式來防止電子產品的爬行腐蝕,是確保其工作的環境條件符合ISA標準「過程測量和控制系統的環境條件--空氣污染物(ANSI/ISA-71.04-1985)」所定義的嚴重性等級G1標準--銅反應率小於30奈米/月,銀反應率小於20奈米/月。  

G1標準的溫度和濕度的建議範圍則參照美國採暖、製冷與空調工程師協會(ASHRAE)白皮書,溫度範圍18~27℃、相對濕度低於60%,以及露點範圍5.5~15℃。  

iNEMI進一步說明,爬行腐蝕是指腐蝕產物(主要為硫化銅)在不需要電場的環境下,從電路板銅Pad的表面隨著腐蝕嚴重性增強,進而向四周遷移生長的過程。  

爬行腐蝕的現象在高硫化物含量的污染環境中更容易發生,發生在電路板上的爬行腐蝕更為普遍,並以發生在無鉛表面處理的ImAg(Immersion Silver)和OSP(Organic Solderability Preservative)較為嚴重。  

在這些失效中,腐蝕產物會在阻焊層表面上爬行,導致相鄰焊盤和線路間的短路。除溫溼度的影響外,不同類型的助焊劑殘留也會對印刷電路板的爬行腐蝕產生不同的影響。  

爬行腐蝕專案目前已進行到第三階段,將進一步研究其影響因素,包括表面處理、助焊劑、阻焊的幾何特徵、焊料的覆蓋情況、回流焊和波峰焊接,以及混合流動氣體(MFG)測試的條件(腐蝕性氣體的濃度、濕度和溫度)。  

宜特網址:www.istgroup.com

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