银迁移

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银迁移(Silver Migration)现象是指在存在直流电压梯度的潮湿环境中,水分子渗入含银导体表面电解形成氢离子和氢氧根离子:
H20→H+OH-
银在电场及氢氧根离子的作用下,离解产生银离子,并产生下列可逆反应:
在电场的作用下,银离子从高电位向低电位迁移,并形成絮状或枝蔓状扩展,在高低电位相连的边界上形成黑色氧化银。

通过著名的水滴试验可以很清楚地观察到银迁移现象。

水滴试验十分简单,在相距很近的含银的导体间滴上水滴,同时加上直流偏置电压就可以观察到银离子迁移现象。

银离子的迁移会造成无电气连接的导体间形成旁路,造成绝缘下降乃至短路。

除导体组份中含银外,导致银迁移产生的因素还有:基板吸潮;相邻近导体间存在直流电压,导体间隔愈近,电压愈高愈容易产生;偏置时间;环境湿度水平;存在离子或有沾污物吸附;表面涂覆物的特性等。

银迁移造成旁路引起失效有以下特征:
在高湿存在偏压的情况下产生;银离子迁移发生后在导体间留下残留物,在干燥后仍存在旁路电阻,但其伏-安特性是非线性的,同时具有不稳定和不可重复的特点。

这与表面有导电离子沾污的情况相类似。

银迁移是一个早已为业界所熟知的现象,是完全可预防的:在布局、布线设计时避免细间距相邻导体间直流电位差过高;制造表面保护层避免水汽渗入含银导体。

对产品使用环境特别严酷的(如接近100%RH,85℃)可将整个电路板浸封或涂覆来进行保护。

此外,焊接后清洗基板上助焊剂残留物,亦可防止表面有导电离子沾污。

银迁移对PMZNT基独石电容器电性能的作用机理

银迁移对PMZNT基独石电容器电性能的作用机理

收稿日期:1999-10-20 基金项目:国家自然科学重大基金资助项目(59995523) 作者简介:左如忠(1971-),男,江苏人,博士生。

第22卷第3期压 电 与 声 光V o l .22N o .32000年6月P IEZO ELECT R ICS &A COU STO O PT ICSJune 2000 文章编号:1004-2474(2000)03-0154-03银迁移对P MZNT 基独石电容器电性能的作用机理左如忠,李龙土,桂治轮(清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京100084) 摘 要:研究了内电极中银的迁移对PM N -P ZN -PT (PM ZN T )基的多层陶瓷电容器电性能的作用机理。

通过微量的银掺杂来探讨在共烧过程银元素由内电极渗透到陶瓷介质中对多层器件造成的影响。

借助扫描电子显微镜来观察烧成后电极和陶瓷界面处的显微结构。

结果表明:银迁移到陶瓷介质中导致介电性能的变化,具体表现为居里点的移动,介电峰值的下降,但并不是简单的单调上升或下降的关系。

此外,陶瓷介质的绝缘性能下降。

利用缺陷化学方法对上述结果进行了解释,并讨论了银的作用机理和显微结构的关系。

关键词:多层陶瓷电容器;共烧;银迁移中图分类号:T N 304文献标识码:AM echan is m of Acti on of Silver M i grati on on E lectric Properti esof P MN -PZN -PT BasedM onolith i cM LCCZUO Ru -zhong ,LI Long -t u ,GU I Zh i -lun(Dep t .ofM eteri a lS ci .&E ng .,S tate K ey Lab .of N e w C era m i c and F ine P rocessi n g ,T s i nghua U n i versity ,B eiji ng 100084,Ch i n a) Abstract :M echan is m o f action o f sil ve r m ig ration i n i nner electrode on e l ec tric proper ti e s of PM ZN T based M LCC w a s i nve stig ated .T hrough m icro -dop i ng silver sa lt ,i n fl uence o f sil ve r e l e m ent m i g ra ti ng from i nner electrode i n to ce ra m ic on M LCC du ring co fir i ng w as d iscussed .T he m icrostructure at the interface be t w een electrode and cera m i c w as ob served v ia a scanning electron m icro scope .T he stud i es dem onstra te tha t the dielectr i c proper ty o f si n te red cera m i c pe llets w as ch ang ed because of silve r m i g ration ,and th at the insula ti on resistance w a s decreased .Insu l a ti o n resisti v ity and k m ax w e re no t si m p l y and m ono ton ica ll y chang ed w ith the con tent o f sil v er .D efec t che m istry m e thod w a s used to exp lai n the above re s u lts .R ela ti on s h i p o f sil v er m i g ra ti on and m icro structu re w as a lso discussed .K ey words:m ultilay er ceram i c capacito r ;co fire ;silve r m ig ration 1 前言随着电子设备及其元器件轻量化、微型化的发展,特别是集成电路和表面安装等技术的日益成熟,具有独石结构的多层陶瓷电容器(M LCC )的市场需求与日俱增。

银浆线路在PET片上迁移的几个因素

银浆线路在PET片上迁移的几个因素

银浆线路在PET片上迁移的几个因素
银浆线路能够有效地实现线宽0.2mm以上细线路,良率可达95%以上,延长网版及刮刀寿命,印刷性能稳定,有效地提高生产良率、生产效率和减低成本。

除此之外,油墨60%左右的含银量,也确保了油墨良好的导电性。

那么关于银浆线路在PET片上迁移的原因有那哪些呢?下面就由小编为你介绍影响银迁移的几个因素:
A.丝印银浆电路(导线)间的距离;
B.银合金色素;
C.现有的电介质;
D.丝印银浆电路(导线)间的电势;
E.银浆线路现有的保护层及其绝缘保护层的完整性。

对银迁移的预防和处理有以下三种方法:
A.尽可能使银电路(导线)以外的间隙加宽,且保持低电压(电势)。

B.在银电路上可加涂一层厚度>30微米的ED423碳浆或ED452SS蓝色透明绝缘油墨。

C.为防止银在潮湿环境加速迁移,所以设计时在薄膜开关周围应加排气孔。

银浆细线路的良性达到高标准。

国内CTP生产厂家都采用高粘高压型银浆来实现细线路,导致印刷工艺过程出现多种问题,例如网版、刮刀损耗大,寿命不长,印刷效果不稳定等。

韩国FP导电银浆属于低粘低压型,它的特性能够实现在完成细线路的前提下,完全避免以上问题。

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银迁移失效分析案例

银迁移失效分析案例

银迁移失效分析案例
A Failure Analysis Case of Sliver Migration
摘要
银的电化学迁移导致漏电在实际应用当中经常发生。

本案例中陶瓷电容端电极与陶瓷体烧结不良,给银发生迁移提供了通道,所以选择适当的元器件的来料检验与控制办法在生产当中尤为重要。

关键词
银迁移端电极陶瓷体
案例正文
1 案例背景
客户提供了若干电容失效的样品,失效电容使用无铅免清洗锡银铜锡膏(Ag3%)+银钯电容+UV胶覆盖(绝缘),失效表现为线路控制信号电平被拉低。

客户要求进行失效原因分析并明确是否是物料的问题。

2 分析方法简述
去除UV胶,观察发现失效电容表面存在明显枝晶状迁移物,元素分析表明发生了银迁移。

银迁移发源于电容陶瓷体与端电极的结合部位,该部位明显结合不良,存在分离及局部开裂现象。

端电极与陶瓷体之间的裂缝存在位置可见银枝晶向另一端电极的方向生长,裂缝附近的端电极表面可见大量分散的银颗粒。

而良好电容的端电极与陶瓷体则结合紧密。

3 结果与讨论
失效电容中,端电极与陶瓷体之间烧结不良,为内部银颗粒发生迁移提供通道,在一定的温湿度及电场作用下,银颗粒腐蚀并发生电化学迁移而导致元件功能失效。

可以排除锡膏中的银发生迁移的可能性。

4 建议
通过本次分析,为客户找到了失效的根本原因和失效机理,确定了电容器来料存在一定的缺陷,为后续银迁移提供了通道,同时排除了另一种物料——锡膏导致银迁移失效的可能性。

从规避质量风险和降低成本的角度上,建议客户加强关键物料(元器件)的来料检验与控制。

薄膜开关银迁移及银导线断裂的解决

薄膜开关银迁移及银导线断裂的解决
化方式 :
共 同完成
薄膜开 关在 电器产 品上的功 能 。其 中电路层 是薄膜 开 关 的 主 要 功 能 层 ,它 是 按 照 电 路 产 品 所 要 求 的 功 能 而 设 计 的 电 子 线 路 ,将 导 电银 浆 或 导 电碳 浆 印 在
PVC、 PC或 P ET 材 料 上 ,再 与 面 板 层 和 隔 离 层 合
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20 . 0 61 1丝 网 印 刷
薄 关发薄组作同料成 的 层层膜成不 膜膜多着同, 材构 薄 开由挥不的用

在 一定 条件下 可能 引起 电性能 下降 。 ⑤ 网 印 的 银 浆 线 路 绝 缘 护 层 若 因 固 化 不 足 或 溶 剂 过 量 ,会 降 低 绝 缘 层 的 绝 缘 性 能 ,从 而 降 低 了 银 在潮湿 空气 介质 中的抗迁 移性 能 。 3 解 决 方 法 . ① 网 印 银 浆 后 的 干 燥 ,应 采 用 以 下 3阶 段 的 固
① 选 用 Ac e o e to a h s n Elcr d y绝 缘 油 墨 与 PE T

维普资
丝 网 印 届I 2 0 .1 I 0 6 1
工 艺
2用方阻值控 制生产 过程 . 方阻值 ( 姆 / 平方 / 密耳 )( 密耳 = 欧 1 2 5 m=0 0 1 寸 )的 测 量 方 法 及 计 算 步 骤 : .0 英
情 况 。 油 墨 若 固 化 不 好 ,阻 值 会 偏 高 ,方 块 阻 值 也
就偏 大。
③ 达 因 笔 检 测 :检 测 P ET片 表面 活 性 ( 改 批 更
号 后 对 表 面 活 性 检 测 ,可 采 用 英 国 Au o yp T t t e PE 片 为 专 用 薄 膜 开 关 用 片 材 ) 。

银迁移机理

银迁移机理

银迁移——在厚膜导体上的机理和影响摘要混合微电子学利用导体浆料将分布在普通基板(通常是氧化铝)上的不同分立元器件互相连接起来。

银-钯合金在导体浆料中被广泛用作金属夹杂物。

银具有低成本和低电阻率的优点。

然而,在不期望的领域银迁移是致命的弱点。

相比于35.6nm/s灾难性的去除率,银的阳极溶解速度可以达到10-1A/cm²。

银迁移根据发生的环境不同可以分为电迁移和离子迁移(化学)。

厚膜系统中离子迁移是最常见的失效模式,每当绝缘体分开的导体从周围环境获取足够多的水分。

银迁移从机理上可以被看成三步:电解、离子迁移和电沉积。

本篇文章详细介绍了银迁移的机理。

随着导体浆料中钯的含量增多,银迁移减少。

水滴试验证明当导体浆料中钯的含量从10%增长到19%的时候,银迁移的比率降低了大约100倍。

PdO的形成需要更低的阳极势能解释了钯的存在减少银迁移这一现象。

报告称可以足够抑制银迁移的钯的含量为30%。

银基合金中钯的浓度为5%-15%时,测试结构中仍可以观察到银迁移。

关于银迁移的光学显微照片指出了阴阳两极上银化合物的三种形式:树突状、乌云状和两者的混合。

树突状的电导率为6.8 x 107 sm -1,而乌云状的则根据合金中钯的含量从2.5 x 105 到7.6 x 106 sm -1变化。

这篇报道也指出了电极间距和密封剂的类型对银迁移的影响。

银迁移可以改变介电性能,降低绝缘电阻。

特别是在高湿的环境下,银迁移可以导致短路,促使器件失效。

1.前言在混合微电子学中,厚膜被广泛用来连接普通基板上两个或多个半导体器件。

在混合厚膜电路中,离散的电子器件如单片机、晶体管、二极管、电阻、电容和电感被安装在一个通过高粘度浆料印刷烧结而成的绝缘基板上(图1)。

图1 英特锡尔的混合厚膜电路厚膜混合微电路相对容易设计,在固定设备、电路研制和制造方面的花费也较少。

这种器件连接的技术在高频、高压、大功率应用中表现更好。

三种典型的厚膜材料是导体、电阻和介质。

导电银浆的缺点有哪些

导电银浆的缺点有哪些

导电银浆的缺点有哪些
导电银浆的缺点主要包括以下几点:
1.成本较高:银是一种贵金属,价格相对较高,因此导电银浆的成本也相对较高,限制了其在一些低端电子产品中的应用。

2.银迁移问题:在某些情况下,导电银浆中的银颗粒可能会发生迁移,影响电子设备的性能和可靠性。

例如,在某些高湿度的环境下,银颗粒可能会从电路中迁移到其他区域,导致电路短路或性能下降。

3.对温度敏感:导电银浆对温度较为敏感,高温可能导致银浆软化、流动和变形,影响其导电性能和附着力。

4.挥发性成分多:导电银浆中的某些成分,如溶剂和添加剂,可能会挥发,影响银浆的性能和稳定性。

5.对制备工艺要求高:导电银浆的制备工艺要求较高,需要严格控制成分比例、搅拌时间和温度等参数,否则可能导致银浆的性能下降或失效。

6.环保问题:虽然导电银浆中的成分大多无毒或低毒,但仍可能存在一定的毒性,对环境和人体造成潜在危害。

总之,导电银浆存在成本较高、银迁移问题、对温度敏感、挥发性成分多、制备工艺要求高和环保问题等缺点。

这些缺点可能会限制导电银浆在一些领域中的应用,并需要采取相应措施来解决。

银迁移原理

银迁移原理

银迁移原理
嘿,朋友们!今天咱来唠唠银迁移原理。

你说这银迁移啊,就好像一群调皮的小精灵在捣鬼。

咱家里那些电器啊,里面有好多银质的线路啥的,这银呢,就可能不安分地到处乱跑。

想象一下,银就像是一群小淘气,它们在各种条件下,比如潮湿啊、有电场啊之类的,就开始“撒欢儿”啦。

它们顺着那些线路啊,一点一点地挪地方,这可不就造成问题了嘛!就好像本来它们该在自己的岗位上好好工作,结果却溜号了。

这银迁移会带来啥后果呢?那可严重了去了!就好比说,本来好好的电路,因为这些银小精灵瞎跑,可能就不通畅啦,电器就可能出毛病,甚至罢工啦!这多让人头疼啊!
咱生活中用到的好多东西都可能有银迁移的问题呢。

比如说那些精密的电子设备,要是银迁移捣乱,那不就影响使用了嘛。

这就好像一辆好好的汽车,发动机里跑进了小石子,能不出问题吗?
那怎么对付银迁移这个小捣蛋鬼呢?首先呢,得注意环境,别让它太潮湿啦,不然银小精灵们就更欢实了。

然后呢,在设计和制造这些东西的时候,就得考虑到银迁移的可能性,做好防范措施呀。

咱可不能小瞧了这银迁移,它虽然看不见摸不着,但真能给咱带来大麻烦呢!就像一只小老鼠,别看它小,破坏力可不小。

所以啊,大家可得重视起来,别让银迁移在咱的电器里捣乱呀!咱得好好保护咱的这些宝贝设备,让它们能好好为咱服务,而不是被银迁移给搅和了。

这银迁移原理啊,咱可得弄清楚,这样才能更好地和它“斗智斗勇”,让咱的生活不受它的干扰,你们说是不是这个理儿?。

银迁移的原理

银迁移的原理

银迁移的原理
嘿,朋友们!今天咱就来唠唠“银迁移”的原理。

这银迁移啊,就好像一群调皮的孩子在玩耍!
想象一下,银这种金属,在特定的条件下,比如说潮湿的环境里呀,它的原子就开始不安分啦!它们就像一个个小调皮鬼,蹦蹦跳跳地从一个地方跑到另一个地方。

比如说在电路板上,银原子可能会从一个焊点慢慢地跑到另一个地方,这就是银迁移啦!就好比有个小朋友从自己家偷偷溜到了隔壁小伙伴家玩一样。

咱再详细说说。

银原子为啥会这样“乱跑”呢?那是因为在那种环境下呀,它们能悄悄地沿着一些路径移动。

哎呀,这就好像那些喜欢探险的孩子找到了秘密通道一样好奇地往前跑!比如说在有电场的情况下,银原子就更容易顺着电场的方向移动啦,可神奇了呢!
你说这银迁移是不是挺有趣的?就好像一场小小的冒险!再给你举个例子啊,有时候我们看到一些电器使用久了出故障,说不定就是银迁移这个小捣蛋鬼在捣乱呢!想想看,如果银原子都不好好待在自己该在的地方,那能不出问题吗?这多让人头疼呀!
那银迁移对我们的生活到底有多大影响呢?当然大啦!要是不重视它,它可能会让我们的各种电子设备出毛病呀!所以说呀,我们可得好好研究研究这银迁移,找到对付它的办法,不能让它随便捣乱呀!我觉得呀,我们得重视这个银迁移的问题,想办法把它控制住,这样我们的电子产品才能更稳定可靠地为我们服务呀!
好了,这就是关于银迁移的原理,是不是很有意思呀!。

陶瓷电容银迁移_解释说明以及概述

陶瓷电容银迁移_解释说明以及概述

陶瓷电容银迁移解释说明以及概述1. 引言1.1 概述陶瓷电容作为一种重要的电子元器件,在电子工业中具有广泛的应用。

然而,由于其特殊的材料组成和工艺制造过程,陶瓷电容会出现一个被称为银迁移的现象。

银迁移是指在特定条件下,陶瓷电容中的银离子会从阳极迁移到阴极,并在此过程中形成导通路径,从而导致传导性能下降,最终影响器件的可靠性。

1.2 文章结构本文将对陶瓷电容银迁移现象进行详细解释和说明。

首先,我们将介绍陶瓷电容的基本原理,包括其结构组成和工作原理。

接着,我们将阐述银迁移的定义和机制,在此基础上探讨其对陶瓷电容性能的影响。

随后,我们将分析影响银迁移的关键因素,如温度、湿度、功率、压力以及元素掺杂和微结构缺陷等。

最后,我们将介绍实验方法与结果分析,并总结得出结论。

1.3 目的该篇文章旨在深入了解和探究陶瓷电容银迁移现象,并通过对其影响因素的分析,为今后的陶瓷电容设计和制造提供一定的指导和借鉴。

通过揭示银迁移机理及其对性能的影响,可以进一步改进陶瓷电容的可靠性,提高其在各类电子设备中的应用效果。

以上部分为“1. 引言”部分内容,请根据需要进行修改和完善。

2. 陶瓷电容银迁移解释说明2.1 陶瓷电容的基本原理陶瓷电容是一种常见的电子元器件,其基本原理是利用两片金属电极之间的介质实现对电荷的存储和释放。

其中,银是一种常用的导电材料,在陶瓷电容中被用作电极材料。

2.2 银迁移的定义和机制银迁移指的是银离子在陶瓷电容中移动和沉积的现象。

该现象通常发生在正常工作条件下,由于不同区域之间存在压力、温度、湿度等差异,使得银离子随着周围环境条件变化而发生迁移。

具体来说,当陶瓷电容暴露在高温高湿环境中时,银离子会从阳极迁移到阴极,并在阴极区域聚集形成团块。

这些团块会引起电流密度分布不均匀,导致局部过载和局部能量损耗增加。

此外,银迁移还可以通过应力变化、振动或外界场强等因素触发。

这些因素都会改变材料内部的电场和离子迁移速度,进而影响银迁移行为。

银迁移机理及对策_metal migration

银迁移机理及对策_metal migration

金属迁移离子迁移:•环境温度<100℃•低电流密度<1mA/cm2-正常情况没有可见湿气-电极见有可见湿气固态金属迁移•高温>150℃•高电流密度>10,000A/cm2银迁移定义:银迁移是指在存在直流电压梯度的潮湿环境中,水分子渗入含银导体表面电解形成氢离子和氢氧根离子。

金属银因电位差及表面存在水汽发生电离Ag→Ag+, H2O→H++ OH-Ag+和OH-在阳极端生成AgOH析出Ag++ OH-→AgOHAgOH分解,在阳极端形成Ag2O,并呈胶体状分散2AgOH↔Ag2O+H2O生成AgO和水反应,形成银离子向阴极移动,析出,形成树状2Ag2O + H2O ↔2AgOH ↔2Ag++ 2OH-钝化层上极板金属层与钝化层及以下存在空间电势差。

电压梯度、偏置时间、导体组成、电极距离、潮湿条件和密封剂的类型是影响银迁移的主要因素。

因素因素加速条件材质Ag>Cu>Pb>Sn>Au温度高温湿度高湿电场强PH酸性离子卤素验证方法两种观察银迁移现象的常见方法是水滴试验(WD)和温湿度偏压试验(THB)。

•在WD试验中,在电极的间隙间放置一滴去离子水桥接,在这些导体电极间加上偏置来评估银的迁移。

WD不是常规的设备操作测试。

•THB试验是在一个固定的温度和湿度的受控环境中进行。

Exp.Temp.and Humidity VR PeriodH3TRB Ta=85℃/85%RH80% and 100Vmax1000hrsHAST Ta=130℃/85%RH80% and42V max96hrsTa=110℃/85%RH80% and42V max264hrs对策因素因素加速条件对策材质Ag>Cu>Pb>Sn>Au选择非银镀层选择银含量低或无银锡膏温度高温-湿度高湿选择吸水率低树脂选择耦合力高树脂PCB涂布防水层或灌胶电场强选择场板边缘钝化覆盖芯片PH酸性-离子卤素选择卤素含量低树脂。

银浆迁移测试方法

银浆迁移测试方法

银浆迁移测试方法
银浆迁移测试方法包括以下步骤:
1. 印刷样品:将制作好的网版放到丝印机上,取100g浆料样品,印刷10片样片,固化后,用激光雕刻出测试图形形状,线间距为250μm。

2. 连接电路:测试线路的连接,将电源正负极分别连接在两个测试块上,将记录仪电压信号输入接口,也连接到两个测试块上,用防水绝缘胶水或胶带横向贴在测试图形上,保证单次测量间距为3mm。

3. 测试:用移液枪在测试预留位置滴加50μL的去离子水,观察记录仪电压曲线,当电压下降至以下时,断开电路,导出记录仪中的数据,找到数据曲线上,第二个电压突降的点,即为银迁移发生的点,线路失效的第一时间。

4. 重复测试:沿防水胶带上边缘剪掉,剩余图形可以重复测试。

建议根据具体的产品特性和实验需求进行适当的调整。

银迁移

银迁移
银镀层中银离子 的迁移现象
• 银是所有可能发生迁移的金属中最易发生迁移、 且迁移速率最高的金属。所以有“银迁移”之称 谓。 • 所谓银迁移即在适宜的条件下,银从初始位置发 生移动至对极区域内再沉积的过程。根据迁移条 件的不同,银的迁移分为电迁移和离子迁移
银迁移的各种外子迁移时,破坏时间和电场的关系基 本呈直线关系,有如下经验式: • 温度 离子迁移时,破坏时间和温度的关系基本呈直 线关系,其经验式为: • 湿度
湿度是环境条件中变化最大的因素。
• 基材
离子迁移是因电化学反应的电极金属离子化、 溶出而发生的反应;但是,离子迁移发生的 难易程度按照Ag>Pb≥Cu>Sn>Au的顺序 进行。有报道Ag–Pd、Ag–Cu等合金化能 延迟离子迁移的发生。
•不纯物
会因含有不纯物 的组成、使用环 境等的不同而产 生不同的迁移形 态。

电阻 银迁移

电阻 银迁移

电阻银迁移是指在高温和高电场强度下,金属电阻器表面的银层会发生迁移现象,导致电阻器性能的变化。

在电阻器中,通常使用银作为电阻材料,因为银具有很好的导电性能和抗氧化性能。

但是,在高温和高电场强度下,电阻器表面的银层会发生迁移现象,即银原子会从金属表面脱离并进入电阻器的内部,导致电阻值的变化。

电阻银迁移会对电阻器的性能产生负面影响,例如降低电阻器的精度和稳定性,甚至导致电阻器失效。

因此,在设计和使用电阻器时需要考虑电阻银迁移的影响,并采取相应的措施来减少其影响。

银镀层中银离子的迁移现象_一_

银镀层中银离子的迁移现象_一_

•18 •【电子电镀】银镀层中银离子的迁移现象(一)嵇永康1,胡培荣2,卫中领3(1.苏州华杰电子有限公司,江苏 苏州 215002;2.苏州大学特种化学试剂实业公司,江苏 苏州 215002;3.中国科学院上海微系统与信息技术研究所金属腐蚀与防护技术中心,上海 200050)摘 要:本文分2部分刊出,主要论述银镀层中银离子的迁移现象。

在第1部分,通过SEM 照片,论述了不同条件下所发生的银离子迁移的不同形态。

研究了银离子迁移机理。

讨论了电场、温度、湿度、基材和不纯物对银迁移方式的影响。

关键词:银离子迁移;银镀层;扫描电子显微镜;机理 中图分类号:TQ153.16文献标识码:A文章编号:1004 – 227X (2008) 08 – 0018 – 03Migration phenomena of silver ion in silver deposit —part one // JI Yong-kang, HU Pei-rong, WEI Zhong-ling Abstract: The issues discussed in this article are mostly silver ion migration in silver deposit, which is to be published in two parts. In the first part, various morphologies of silver ion migration under different conditions were researched by SEM photos. The mechanism of silver transference was studied. The influence of electric field, temperature, humidity, substrate and impurity on the ways of silver ion migration was discussed.Keywords: silver ion migration; silver deposit; SEM; mechanismFirst-author’s address: Suzhou Huajie Electronics Co., Ltd., Suzhou 215002, China1 前言银具有极其优良的导电性、传热性、可焊性和低接触电阻,所以银和银合金被广泛应用于电气设备和电子产品中,如开关的端子、线路板的回路、连接器、继电器等其它金属的防护镀层,玻璃和陶瓷上的金属化膜,聚合物材料里的导电性填充物以及焊接材料。

导电银浆银的迁移及预防

导电银浆银的迁移及预防

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材料与设备
2005.11 丝网印刷
存在细颗粒以及玻璃料形成网状结构等因素,同样 不能获得致密的介质膜,甚至会产生离子迁移现象。 由可逆吸收水分而导致离子迁移和氧化物的离解, 同样是网版印刷电容器的一大难题,以往解决的办 法是采用诸如环氧树脂、硅树脂等有机物及玻璃料 等无机材料密封电容器,但密封工艺成本高。只有 深入研究使不吸水分的和吸收水分的介质材料的自 身结构不产生离解作用,或者不会发生阳极向阴极 的离子迁移。为此采取如下三种办法。①采用屏蔽 办法使银离子中性化,无法形成团粒。由于银粉粒 表面所带电荷不同,分别用阳离子和阴离子或阴离 子表面活性剂如羧酸酯、磺酸酯等进行处理,使银 离子电荷中性化或者表面电荷被屏蔽起来,这种中 性化的粉粒就不会形成颗粒了。②用 P b (N O 3 ) 处 2 理粉粒,提高浆料的排胶性能。因 P b (N O 3 ) 可分 2 解出 P b O ,P b O 通常可在烧结过程中熔解于玻璃,并 可提高玻璃的流动性。③在浆料中添加低软化温度 的结晶玻璃料,可形成液相烧结,它有助于无机介 质表面润湿,并可促进烧结,促成玻璃变为结晶无
+ +
与0 H


应生成 A g 0 H ,由于 A g 0 H 极不稳定,立即变成了 +OH

还原成 A g 而析出。除此之外,还有如材料的纯度不 高,明显地含有可离解的无机离子,浆料的制备和 烧结工艺等条件未达到规定的要求等。A g 的迁移在 电气和电子产品中成为问题,这是早就知道的,而 且也己做了许多的研究,有关防止银离子迁移的对
的组装工序采用不同的组装材料。 有时在同一组装工序中,由于后 续工艺或组装方式不同,所用材 料也有所不同。在采用波峰焊接 的场合,组装时用粘接剂把元器 件预固定在 P C B 上。在 P C B 两面 都组装 S M D 时,即使采用再流焊 接,P C B 上焊盘图形中央也要涂 敷粘接剂,以便加强 S M D 的固定, 防止组装操作时 S M D 的移位和掉 落。焊料是表面组装中的重要结
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•不纯物 •
会因含有不纯物 的组成、使用环 境等移时,破坏时间和温度的关系基本呈直 线关系,其经验式为: • 湿度
湿度是环境条件中变化最大的因素。 发生离子迁移时,破坏时间和电场的关系基 本呈直线关系,有如下经验式:
• 基材
离子迁移是因电化学反应的电极金属离子化、 溶出而发生的反应;但是,离子迁移发生的 难易程度按照Ag>Pb≥Cu>Sn>Au的顺序 进行。有报道Ag–Pd、Ag–Cu等合金化能 延迟离子迁移的发生。
银镀层中银离子 的迁移现象
• 银是所有可能发生迁移的金属中最易发生迁移、 且迁移速率最高的金属。所以有“银迁移”之称 谓。 • 所谓银迁移即在适宜的条件下,银从初始位置发 生移动至对极区域内再沉积的过程。根据迁移条 件的不同,银的迁移分为电迁移和离子迁移
银迁移的各种外观形态
银离子迁移机理
影响银迁移的因素
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