Wszystko o czystości PCB: podstawowe typy uszkodzeń

Elektromigracja powodująca spięcie Aby wystąpił ten typ uszkodzenia, muszą być łącznie spełnione trzy warunki: - po pierwsze, musi występować różnica potencjałów - po drugie, na płytce musi być obecny płyn (np. zaabsorbowania z otoczenia wilgoć w formie mikro kropel) - po trzecie, na płytce musi być obecna pozostałość o właściwościach korozyjnych, która spowoduje zniszczenie powłoki metalowej i spowoduje przeniesienie rozpuszczonych soli metalu wraz z płynącym napięciem i ponowne utworzenie powłoki metalowej w formie tzw. formacji dendrytowej. Aby utworzyła się formacja dendrytowa w opisany powyżej sposób, niezbędne jest wytworzenie bardzo małego napięcia, nawet 1.5 – 2 V. Generalnie, ten typ uszkodzenia wystąpi kiedy punkty o różnym potencjale zostaną połączone za pomocą cienkiej warstwy wilgoci, zawierającej pozostałość o właściwościach korozyjnych. Napięcie pozwoli na elektromigrację metalu i wytworzenie się struktury dendrytowej, która w efekcie spowoduje spięcie. Struktura dendrytowa może być utworzona z takich metali jak miedź, cyna lub ołów, w zależności od tego, który z nich został zastosowany przy wytworzeniu płytki czy komponentu. Z kolei przykładem pozostałości, która może spowodować elektromigrację metalu, mogą być chlorki, często stosowane przy wytworzeniu samej PCB. Rysunek: Struktura dendrytowa Źródło: www.foresite.com Upływy napięcia Drugi typ uszkodzenia występuje przy łącznym spełnieniu trzech następujących warunków: - po pierwsze, musi występować różnica potencjałów - po drugie, na płytce musi być obecny płyn (np. zaabsorbowania z otoczenia wilgoć w formie mikro kropel) - po trzecie, na płytce musi być obecna pozostałość o właściwościach przewodzących, która spowoduje powstawanie upływu napięcia (jednocześnie nie zostanie wytworzona struktura dendrytowa). Wraz ze wzrostem czułości układów elektronicznych, zwiększa się również prawdopodobieństwo powstania cienkiej warstwy, złożonej z wilgoci i pozostałości o właściwościach przewodzących, powodującej powstawanie zjawiska upływów napięcia (powstawania mostków). Ten rodzaj uszkodzenia różni się od opisanej wcześniej elektromigracji tym, iż żadne cząsteczki metalu nie ulegają migracji i w efekcie na płytce nie powstanie ani widoczna struktura dendrytowa, ani spięcie. Uszkodzenie to polega więc w istocie na wytwarzaniu się prądów błądzących, wpływających na pracę czułych układów elektronicznych: wilgoć jest absorbowana przez niepożądaną pozostałość na PCB w ilości wystarczającej jedynie do utworzenia się przewodzącego filmu, jednak nie wystarczającej do wyzwolenia zjawiska elektromigracji.