Моделирование электрохимического процесса отказа

Анализ практических данных показывает, что отказ из-за нарушения изоляции наиболее быстро возникает при относительной влажности среды более 95%. Поэтому для аппаратуры авионики, предназначенной для работы в условиях повышенной влажности, необходимо принимать специальные меры обеспечения влагоустойчивости.

Условия образования проводящей перемычки можно имитировать смачиванием изоляционного промежутка между печатными проводниками каплей дистиллированной воды при подаче на них напряжения 3...5 В. Время прорастания изоляционных промежутков существенно зависит от напряжения, как показано на рис. 3.21.

Время прорастания дендригов

Рис. 3.21. Время прорастания дендригов

Имитация условий возникновения отказов печатных плат из-за электрохимических процессов убеждает, что они возможны при использовании любых металлических покрытий. Однако наибольшую способность вызывать отказы такого рода имеют серебро и медь, наименьшую - золото и палладий. Пассивация поверхности печатных проводников существенно снижает интенсивность электрохимического процесса.

Имитация условий отказа изоляции убеждает в возможности их образования при использовании любых материалов проводников и покрытий, применяемых в технике межсоединений современных электронных устройств. Однако склонность разных металлов к отказам такого типа проявляется в следующем ряду: серебро > молибден > свинец > сплав олово-свинец > медь > никель > палладий > золото. Специально проведенные исследования позволили создать классификацию металлов (табл. 3.6) по способности к образованию мостиков электрохимического происхождения («дендритов»)[131].

Таблица 3.6. Способность металлов к образованию «дендритов»

Металлы, проявляющие склонность к образованию дендритов в чистых средах

Металлы, проявляющие склонность к образованию дендритов

в ионогенных средах

Металлы, требующие дополнительных условий для образования дендритов

Висмут

Золото

Алюминий

Кадмий

Индий

Сурьма

Медь

Палладий

Хром

Свинец

Платина

Железо

Серебро

Никель

Олово

Родий

Цинк

Тантал

Ванадий

Титан

Если металл пассивируется нерастворимым слоем окисла, сульфида и т.п., электрохимические процессы отказа будут замедлены, так как пассивация замедляет или совсем прекращает передачу зарядов на поверхностях анодных и катодных проводников. В любом случае для предупреждения и устранения отказов такого вида следует всегда обращать большое внимание на чистоту отмывки внутренних слоев и печатных плат в целом.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >