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SIR(Surface Insulation
Resistance) 表面絕緣電阻 |
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絕緣基板表面的絕緣電阻,相近的導體間須要有高的絕緣電阻,才能發揮回路機能。將成對的電極交錯連接成梳形圖案(Pattern),在高溫高濕的條件下給予一固定之直流電壓(BIAS
VOLTAGE),經過長時間之測試(1~1000小時)並觀察線路是否有瞬間短路之現象進行測定,而靜態量測稱為表面絕緣電阻。
表面絕緣電阻(SIR)被廣泛用來評估污染物對組裝件可靠度的影響。與其他方法比較,SIR的優點是除了可偵測局部的污染外,亦可測得離子及非離子污染物對印刷電路板(PCB)可靠度的影響,其效果遠比其他方法(如清潔度試驗、鉻酸銀試驗..等)來的有效及方便。 |
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Comb Pattern
梳形電路 |
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是一種'多指狀"互相交錯的密集線路圖形,可用于板面清潔度、綠漆絕緣性等,進行高電壓測試的一種特殊線路圖形。

IPC-B-25試樣板中的梳形電路圖

JIS Type 2梳形電路圖
Gold-plated tandem
compound substrate board

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離子遷移(
Ion Migration) |
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在印刷電路板的電極間有離子移轉,使絕緣劣化的現象,發生在印刷電路板(絕緣體)中,受到離子性物質污染、或含有離子性物質時,在加濕狀態下施加電壓,即電極間存在電場和絕緣間隙部有水分存在作爲條件下,由於離子化金屬向相反電極間移動(陰極向陽極生長),在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,稱為離子遷移,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。

發生遷移的試驗曲線檢視
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Electro-migration
電遷移 |
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在基板材料的玻璃束中,當扳子處於高溫高濕及長久外加電壓下,在兩金屬導體與玻璃束跨接之間,會出現絕緣失效的緩慢漏電情形,稱為”電遷移”,又稱為CAF(Conductive
Anodic Filaments)漏電或滲電。 |
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Silver Migration
銀遷移 |
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指銀膏跳線或銀膏貫孔(STH)等導體之間,在高濕環境長時間老化過程中,其相鄰間又存在有直流電偏壓(Bias,指兩導體之電位不相等)時,則彼此均會出現幾個mils銀離子結晶的延伸,造成絕緣(Isolation)的劣化甚至漏電情形,稱為”銀遷移”。 |
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Insulation Resistance
絕緣電阻 |
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是指介於兩導體之間的板材,其耐電壓之絕緣性而言,以Ω(ohm)數做為表達單位。此處”兩導體之間”,可指板面上相鄰兩導體,或多層板上下兩相鄰層次之間的導體。其測試方法是將特殊細密的梳形線路試樣,故意放置在高溫高濕的劣化環境中加以折騰,以考驗其絕緣的品質如何,標準的試驗法可見IPC-TM-650.2.6.3D(Nov.
88)之?濕氣及絕緣電阻?試驗法.此詞亦有近似術語SIR。
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Resistor Drift
電阻漂移 |
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指電阻器(Resistor)所表現的電阻值,每經1000小時的老化後,其劣化的百分比數稱為”Resister
Drift”。 |
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Migration Rate
遷移率 |
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當在絕緣基材之材體中或表面上發生”金屬遷移”時,其一定時間內所呈現的遷移距離,謂之Migration
Rate。 |
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CAF(Conductive Anodic Filament)導電性細絲物=陽極性玻纖絲之漏電現象 |
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導電性細絲物CAF
主要發生在助焊劑處理後的IPC-B-24
測試板上,因為此助焊劑含有polyglycol
。研究顯示焊接制程中若板子的溫度超過環氧樹脂的玻璃轉換溫度(glass
transition temperature
)時,polyglycol
會經由擴散進入環氧樹脂內。CAF
的增加會使板子易吸附水氣,如此將會造成環氧樹脂與玻纖的表面分離。FR-4
基板在焊接過程中吸附polyglycol
的現象會降低測試板面的SIR值,此外,使用含polyglycol
的助焊劑,其CAF
的現象亦會降低測試板面的SIR
值。 |
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PCB常用單位:mil=英絲=條 |
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1mil=1條=0.0254mm
1cm=10mm |
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Test Pattern
測試電路 |
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測試PCB材料特性的電路圖案,一般有線對線(梳形電路)、孔對孔(導通孔測試)、層對層、導通電阻這四個類型的測試電路。 |