多通道 SIR/CAF 实时监控测试系统——CAF测试的奥秘

1、SIR(Surface Insulation Resistance):表面绝缘阻抗,通常用来作电路板的信赖性试验 

 2、CAF(Conductive Anodic Filament):是导电性阳极丝,是PCB内部的Cu离子沿着玻纤的微裂通道或接口部位,从阳极向阴极方向生长而形成导电性细丝物的现象,指的是PCB内部铜离子从阳极(高电压)沿着玻纤丝间的微裂通道,向阴极(低电压)迁移过程中发生的铜与铜盐的漏电行为。当 PCB/PCBA在高温高湿的环境下带电工作时,两绝缘导体间可能会产生严重的沿着树脂或玻纤界面生长的CAF,此现象将最终导致绝缘不良甚至短路失效。 

 CAF又是ECM电化学迁移的一种有害特征 

 电化学迁移定义为印制电路板PWB在直流电压下导电金属丝的生长,可能存在于外表面、哪界面或结构的零散材料中(如纸基\酚醛基层压板),金属丝的生长是由于含金属离子的液体中的电沉积它们从阳极溶出,通过电子场移动,并重新沉积在阴极该液体由杂质和湿度形成,在加电压情况下引起金属离子的溶解并移动。 

 有杂质时,在施加电压情况下,从阴极到阳极会生成表面晶状物,当导体是锡\铅焊料时,晶状物 是铅针,如”树”形结晶,在铅针上涂覆了锡,形成”丝带”状结晶,如偏差电压够高,在阴极和阳极之间形成结晶桥, 就会产生流动条件, 金属就会通过电解液中移动的离子在材料表面从阳极迁移到阴极。 

 (导电阳极丝) 

 影响SIR/CAF测试的因素: 

 样品的准备,测试样品(PCB板材,电极材料,阻焊膜,涂覆材料,元器件),测试环境,漏电流的检测,测试条件(偏置电压设定,温度,湿度),连接方式都会影响到SIR/CAF的测试准确性。 

 (CAF失效) 

 测试原理: 

 用户在设定的老化环境下,在被测样品的正负电极施加一个电源正负极的电压,通过一定的时间内连续对产品测试后的绝缘阻值变化测量的一个过程(可以从电阻值的变化上知道试验开始初期阶段以来测试所产生的差异、以及到发生故障时电阻值发生了紊乱等信息),以此来评估产品的可靠性。 

 绝缘电阻的测试原理是对被测物体施加一个恒定直流电压,再测量出该被测物中流过的电流,根据欧姆定律换算出绝缘电阻阻值。 

 本系统的测试方法是多路开关分别将各个被测样品接入测试回路中,给被测样品加试验电压,一定时间后,加测试电压,然后用高阻计表进行测量。 

 为什么大家在意这个东西? 

 现在越来越多的人注重购买的产品品质,在产品寿命期内出现的PCB可靠性失效对客户来说显得越来越重要,有四点是客户对于选购产品看重的侧重点: 

 l 保护品牌 

 l 保质期变长 

 l 更换产品的花费 

 l 组装好的PCB价值增加 

 PCB线路板的诞生之日起,表面阻抗测试SIR/CAF测试就成为PCB线路板可靠性评估的测试工具。该系统广泛用于印制电路板、阻焊油墨、绝缘漆、胶粘剂,封装树脂微间距图形、IC封装材料等绝缘材料性能退化特性评估,以及焊锡膏、焊锡丝、助焊剂、清洗剂等引起的材料绝缘性能退化评估。