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PCB透過HAST進行離子遷移與CAF的加速試驗

作者:江志宏

 

說明:PCB為確保其長時間使用品質與可靠度,需進行SIR (Surface Insulation Resistance)表面絕緣電阻的試驗,透過其試驗方式找出PCB是否會發生MIG(離子遷移)與CAF(玻纖紗陽極性漏電)現象,離子遷移與是在加濕狀態下(如:85℃/85%R.H.),施加恆定偏壓(如:50V),離子化金屬向相反電極間移動(陰極向陽極生長),相對電極還原成原來的金屬並析出樹枝狀金屬的現象,常造成短路,離子遷移非常脆弱,在通電瞬間産生的電流會使離子遷移本身溶斷消失,MIG與CAF常用的規範:IPC-TM-650-2.6.14.、IPC-SF-G18、IPC-9691A、IPC-650-2.6.25、MIL-F-14256D、ISO 9455-17、JIS Z 3284、JIS Z 3197…等,但其試驗時間常常一次就是1000h、2000h,對於產品的週期性來說緩不應急,而HAST是一種試驗手法也是設備名稱,HAST是提高環境應力(溫度&濕度&壓力),在不飽和濕度環境下(濕度:85%R.H.)加快試驗過程縮短試驗時間,用來評定PCB壓合&絕緣電阻,與相關材料的吸濕效果狀況,縮短高溫高濕的試驗時間(85℃/85%R.H./1000h→110℃/85%R.H./264h),PCB的HAST試驗主要參考規範為:JESD22-A110-B、JPCA-ET-01、JPCA-ET-08。

應力與老化程度及加速時間示意圖

   

HAST機台外觀

 

HAST加速壽命模式:
★提高溫度(110℃、120℃、130℃)
★維持高濕(85%R.H.)
★施加壓力(110℃/85%/0.12MPa、120℃/85%/0.17MPa、130℃/85%/0.23MPa)
★外加偏壓(DC直流電)


PCB的HAST測試條件:
1.JPCA-ET-08:110、120、130 ℃/85%R.H. /5∼100V
2.高TG環氧多層板:120℃/85%R.H./100V,800小時
3.低誘電率多層板:110℃/85% R.H./50V/300h
4.多層PCB配線材料:120℃/85% R.H/100V/800 h
5.低膨脹係數&低表面粗糙度無鹵素絕緣材料:130℃/ 85 % R.H/12V/240h
6.感光性覆蓋膜:130℃/ 85 % R.H/6V/100h
7.COF膜用熱硬化型板:120℃/ 85 % R.H/100V/100h

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