В документе рассматривается испытание технического подкомитета iNEMI на ползучую коррозию с использованием квалификационного теста на основе цветков серы.Резюме
Технический подкомитет iNEMI по ползучей коррозии разрабатывает основанный на цветках серы (FOS) квалификационный тест на коррозию печатных плат (ПП). Испытательная установка состоит из 300-мм кубической камеры с двумя средствами крепления испытуемых образцов и обдува их воздухом, чтобы подвергать их воздействию постоянной, заданной влажности и температуры, а также сере и другим загрязняющим веществам. Характеристики камеры FOS были оценены с использованием медной и серебряной фольги, а предварительные испытания были проведены на печатных платах из производственной партии, которая, как известно, вышла из строя при эксплуатации.
Влияние скорости воздуха на скорость коррозии меди и серебра было довольно линейным. Влияние влажности на скорость коррозии меди и серебра в диапазоне низких скоростей воздуха менее 0,1 м/с показало сильную зависимость от относительной влажности. В диапазоне высоких скоростей 1 м/с четкой зависимости влажности от скорости коррозии меди и серебра не наблюдается. Разработано средство для нанесения контролируемой концентрации ионного загрязнения на выбранные локальные участки тестовых ПХБ.
Предварительные испытания показали, что ионное загрязнение мелкодисперсной пыли может быть необходимым условием ползучей коррозии меди. Печатные платы из производственной партии, подвергшиеся ползучей коррозии в процессе эксплуатации, с нанесенным на них загрязнением пылью и без него, испытывали в камере ФОС при температуре 60°С и обдуве их воздухом со скоростью 1 м/с. ПХД без загрязнения пылью не подверглись коррозии в течение 3-х дневных испытаний; тогда как ПХД с загрязнением пылью подверглись ползучей коррозии с морфологией, аналогичной той, которая происходит в полевых условиях.
Выводы
На основании текущего этапа проекта iNEMI по разработке рентабельного квалификационного испытания на коррозию ПП можно сделать следующие выводы:
- В тесте с цветками серы (FOS) при 60°C и низкой скорости воздуха менее 0,1 м/с скорость коррозии меди была ниже в диапазоне более низкой влажности, увеличиваясь несколько ступенчато до более высокой скорости коррозии выше примерно 80% относительная влажность. Скорость коррозии серебра оставалась совершенно независимой от относительной влажности. При более высокой скорости воздуха, равной 1 м/с, скорость коррозии не зависела от влажности.
- В тесте с цветками серы (FOS) при 60°C и относительной влажности 80-82% скорость коррозии меди и серебра увеличивалась довольно линейно со скоростью воздуха без признаков выхода на плато даже при скорости до 1,3 м/с.
- Было разработано средство для локального нанесения контролируемых концентраций солей на печатную плату перед тем, как подвергнуть их испытанию на ФОС.
- Присутствие солевого загрязнения, похожего по составу на мелкую пыль, было признано необходимым для ползучей коррозии. Платы из партий с отказами, связанными с коррозией, не подвергались коррозии в тесте FOS, если только они не были загрязнены солями аммония и NaCl. Было также обнаружено, что соль ZnCl2, обнаруженная в некоторых центрах обработки данных с высоким содержанием хлоридов и с обширными оцинкованными воздуховодами, способствует развитию коррозии на печатных платах из партий, которые, как известно, подвергались коррозии в полевых условиях.
Авторы:
Haley Fu, iNEMI, Shanghai, China
Prabjit Singh, Levi Campbell and Jing Zhang, IBM Corporation, Poughkeepsie, NY, USA
Wallace Ables, Dell Corporation, Austin, TX, USA
Dem Lee and Jeffrey Lee, iST-Integrated Service Technology, Inc., Taiwan
Jane Li and Solomon Zhang, Lenovo (Beijing) Limited Corporation, Beijing, China
Simon Lee, The Dow Chemical Company, Tao Yuan Hsien, Taiwan
Еще статьи по новым технологиям:
- Встроенные емкости для быстродействующих плат
- Технология упаковки чипов System-in-Package (SiP)
- Миниатюризация чипов. Тренды производства
Первоначально опубликовано в Протоколах МПК (The IPC Proceedings)