Échec de l’électromigration et de la migration des métaux sous biais et humidité

Problème

L’électromigration et la migration des métaux en polarisation-humidité sont souvent confondues car les deux peuvent impliquer un mouvement du métal et une panne électrique. Leurs trajectoires de conduite diffèrent, tandis que la contamination, la corrosion, les débris, les maculages de préparation, les dommages diélectriques, les ponts de condensation et les artefacts de fixation peuvent imiter l'un ou l'autre.

Mécanisme

Le transport des conducteurs entraîné par le courant dépend de la densité de courant locale, de la température, de la microstructure, des interfaces, des gradients, de la géométrie et du temps. La migration électrochimique nécessite une source de métal, une polarité et une polarité, une conduction ionique à travers un électrolyte adsorbé ou condensé, une dissolution et un transport, ainsi qu'un dépôt ou des dommages associés.

L'humidité peut activer un électrolyte mais n'en prouve pas un. Une caractéristique doit être localisée, attribuée chimiquement à sa source et enregistrée dans l'historique électrique et la séquence de pannes.

Compromis

Un courant, une température, une humidité ou une charge de contaminants plus élevés peuvent raccourcir un essai tout en modifiant l'auto-échauffement, les interfaces, la corrosion, le comportement diélectrique ou le mécanisme dominant. Les revêtements, le nettoyage, l'espacement, la redistribution du courant et les substitutions de matériaux modifient chacun plusieurs variables. Utilisez les résultats accélérés uniquement lorsque l’équivalence des mécanismes est vérifiée.

Stratégie de choix matériau

Évaluez la poudre Nano Ag, la poudre Nano Cu, la poudre Nano Ni et la poudre Nano Sn à l'intérieur du conducteur, de la finition, de l'isolation, de la géométrie, de la polarisation, de la contamination et de l'environnement réels. Pour le cuivre graphène (Graphène-Cu) ou SWCNT-nano-Ag, distinguez le transport du métal de la phase carbonée, des débris et de la préparation avec des contrôles métalliques correspondants.

Architectures recommandées

Mesure et validation

1. Définissez le conducteur, la métallisation, l'isolation, les interfaces, la géométrie, l'espacement, le chemin de courant et de chaleur, la polarité et la forme d'onde de la tension, l'humidité ou la condensation, les contaminants, le revêtement, la durée de vie, le seuil d'événement et les fuites et dommages admissibles.
2. Cartographier le courant, la tension, le potentiel et la température calibrée avec des preuves locales d'humidité, de condensation et de résidus ioniques ; rapporter les sondes, la protection, la conformité, la cartographie des chambres, l'étalonnage et la récupération.
3. Utilisez des échantillons d'interruption pour enregistrer les vides ou extrusions de conducteurs, les régions sources, les dépôts, les filaments, les produits de corrosion et les interfaces avant que le court-circuit final ne détruise la séquence.
4. Attribuer les caractéristiques chimiques et la source avec des contrôles de résolution, de détectabilité, de transfert, de préparation et de référence ; Séparez la résistance de fuite, d'encombrement et de contact.
5. Comparez les contrôles secs, sans biais, à polarité inversée, nettoyés, de contamination, de géométrie, de métal uniquement et de fixation, puis confirmez les lots de production et l'équivalence des mécanismes accélérés.

Périmètre de qualification

Isolation et interfaces de métallisation des conducteurs gelés, espacement géométrique et zones exposées, lots de matériaux et de pâtes, formulation et matières organiques, traitement et résidus, nettoyage, revêtements, protection des luminaires et sondes, forme d'onde et conformité de polarité de tension actuelle, chemin thermique, température, humidité, condensation et contaminants, qualité de la chambre et de l'eau, imagerie et chimie, plan d'interruption, méthodes électriques, contrôles, récupération, équivalence accélérée, lots de production, répétitions, essais censurés, incertitude et critères d'acceptation.

Produits associés

• Poudre nanométrique d’argent
• Poudre nanométrique de cuivre
• Poudre nanométrique de nickel
• Poudre nanométrique d’étain
• Graphène-Cu
• SWCNT-nano-Ag

Applications associées

• Packaging électronique et interconnexions

Comparaisons associées

• Nano Ag comparé à Nano Cu, Nano Ni et Nano Sn
• CNT-Metal Hybrids vs nanopoudres métalliques seules

Downloads & Engineering Support

Les deux ressources restent soumises à approbation et ne peuvent pas établir de performances de migration, de fuite, de court-circuit, de jointure ou de fiabilité.

• Demander une révision du mécanisme de migration
• Discuter de la caractérisation électrique, chimique et des défaillances
• Discutez de la propreté, de la géométrie et des contrôles de procédé

What to Validate

Le cadre de migration est un guide d’ingénierie. Confirmez la résistance à la migration, les fuites, les courts-circuits, le courant, la polarisation d'humidité, la production ou les performances de durée de vie jusqu'à ce que des preuves vérifiées de grade, de conducteur, de géométrie, d'environnement, de contamination, électriques, chimiques, de contrôle, de méthode et spécifiques à l'application soient disponibles.