电化学迁移监测检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-09-22  

电化学迁移监测检测专注于评估材料在电场作用下的离子迁移行为,涉及迁移速率、阈值电压和失效模式等关键参数的测量,以确保电子元件的可靠性和耐久性,防止因电化学迁移导致的故障。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

迁移速率测定:测量离子在电场驱动下通过介电材料的速率,用于评估材料抗迁移能力和预测早期失效风险,确保电子设备长期稳定性。

阈值电压测试:确定材料开始发生电化学迁移的临界电压值,帮助设计电路避免过电压条件,防止迁移引起的短路或性能退化。

离子污染检测:分析材料表面或内部的离子浓度,识别污染物如氯离子或钠离子,评估其对迁移过程的加速作用,确保洁净度要求。

绝缘电阻测量:监测材料在电场下的电阻值变化,检测因迁移导致的绝缘性能下降,预防漏电或击穿现象发生。

表面绝缘电阻(SIR)测试:在特定环境条件下测量材料表面的电阻,评估迁移倾向和可靠性,常用于PCB和电子元件的质量控制。

电化学阻抗谱(EIS):通过施加交流电压分析材料的阻抗响应,识别迁移相关的界面变化和腐蚀行为,提供深入的失效机制信息。

漏电流监测:实时测量电场中的微小电流泄漏,检测迁移初期迹象,防止累积损伤导致设备故障。

腐蚀产物分析:检查迁移过程中生成的腐蚀物质成分和分布,评估对材料结构的破坏程度,指导防护措施设计。

微观结构观察:使用显微技术分析迁移后的材料微观变化,如枝晶生长或孔洞形成,揭示迁移机制和失效模式。

环境应力测试:结合温度、湿度等环境因素施加电场,加速迁移过程并评估材料在实际条件下的性能,确保可靠性验证。

检测范围

印刷电路板(PCB):用于电子设备中承载和连接元件,电化学迁移可能导致导体间短路,需监测防止信号干扰和设备失效。

电子封装材料:保护半导体芯片免受环境影响的材料,迁移会降低绝缘性能,影响器件寿命和可靠性,需严格检测。

导电胶和粘合剂:用于电子组装中的连接和固定,离子迁移可能改变导电性能,导致连接失效或电路故障,需评估抗迁移性。

半导体器件:包括集成电路和晶体管,迁移可引起内部短路或参数漂移,监测确保符合高可靠性标准和应用要求。

连接器和接插件:提供电气连接的组件,迁移会导致接触电阻增加或腐蚀,影响信号传输和质量,需进行预防性检测。

电缆和绝缘材料:用于电力传输和通信的电缆护套,迁移可能引发绝缘老化或击穿,监测以保障安全运行。

金属涂层和镀层:应用于表面以增强耐腐蚀性,迁移会破坏涂层完整性,导致基底腐蚀,需测试其抗电场能力。

陶瓷基板和 substrates:用于高功率电子设备的散热和绝缘,迁移可能降低介电强度,影响性能,需评估可靠性。

聚合物薄膜和 dielectric 材料:用于电容和绝缘应用,迁移会引起漏电或失效,监测确保在电场下的长期稳定性。

电池电极和电解质:在电化学设备中,迁移可能导致内部短路或容量衰减,检测以优化设计并提高安全性。

检测标准

ASTM B809-95(2018) 《JianCe Test Method for Porosity in Metallic Coatings by Humid Sulfur Vapor》:规定了在含硫蒸汽环境中评估金属涂层孔隙率的方法,间接相关于电化学迁移监测,用于识别迁移潜在路径。

IPC-TM-650 2.6.14 《Electrochemical Migration Testing》:提供印刷电路板电化学迁移测试的详细程序,包括试样 preparation 和评估 criteria,确保一致性和可靠性。

JESD22-A110 《Electrochemical Migration Test》:电子器件工程联合制定的标准,专注于半导体器件的迁移测试,定义电压、湿度和时间参数。

ISO 16750-4 《Road vehicles - Environmental conditions and testing for electrical and electronic equipment - Part 4: Climatic loads》:涵盖汽车电子设备的环境测试,包括迁移相关评估,确保车辆电子系统可靠性。

GB/T 2423.18 《Environmental testing for electric and electronic products - Part 2: Tests - Test Kb: Salt mist, cyclic》:中国国家标准针对盐雾循环测试,用于评估迁移在腐蚀环境下的行为,适用于电子产品质量控制。

IEC 60068-2-52 《Environmental testing - Part 2-52: Tests - Test Kb: Salt mist, cyclic》:国际电工委员会标准,提供盐雾测试方法,监测迁移在恶劣条件下的效应。

ASTM D257 《JianCe Test Methods for DC Resistance or Conductance of Insulating Materials》:涉及绝缘材料电阻测量,可用于迁移监测中的绝缘性能评估,确保材料合规性。

JIS C 60068-2-52 《Environmental testing - Part 2: Tests - Test Kb: Salt mist, cyclic》:日本工业标准,类似国际标准,用于电子产品的迁移和腐蚀测试。

GB/T 10125 《Corrosion tests in artificial atmospheres - Salt spray tests》:中国盐雾测试标准,应用于迁移监测中模拟环境腐蚀效应,评估材料耐久性。

ISO 9227 《Corrosion tests in artificial atmospheres - Salt spray tests》:国际盐雾测试标准,用于加速迁移测试,提供一致的环境条件模拟。

检测仪器

电化学工作站:集成电压施加、电流测量和阻抗分析功能的仪器,用于模拟电场条件并监测迁移过程中的电化学参数变化,提供精确的数据采集和控制。

高倍显微镜:具备高分辨率成像能力的光学或电子显微镜,用于观察迁移后的微观结构如枝晶形成,辅助失效分析和机制研究。

环境试验箱:可控制温度、湿度和气氛的 chamber,用于加速迁移测试 by 模拟实际环境应力,评估材料在多变条件下的性能。

表面电阻测试仪:测量材料表面电阻的 device,用于监测迁移导致的绝缘 degradation,提供快速、非破坏性评估。

离子色谱仪:分析样品中离子种类和浓度的仪器,用于检测迁移相关的污染物,帮助识别加速因素和净化需求。

漏电流测试系统:专用于测量微小电流泄漏的设备,实时监测迁移初期的电信号变化,预防累积损伤和故障。

温湿度控制 chamber:提供稳定温湿度环境的装置,用于进行迁移加速测试,确保条件可控并符合标准要求。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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