近年來(lái)，手機(jī)、筆記本等電子產(chǎn)品不斷向更輕薄、更便攜的方向發(fā)展，這使得印刷電路板（PCB）的設(shè)計(jì)線路更密集，孔間距、線間距更加狹小。為了保證產(chǎn)品的絕緣可靠性，PCB的耐離子遷移性越來(lái)越受到關(guān)注。

PCB在高濕環(huán)境和電勢(shì)梯度的存在下，發(fā)生離子遷移，形成導(dǎo)電陽(yáng)極細(xì)絲，是導(dǎo)致PCB故障的重要原因之一。

                                   圖為上海臻精IMV離子遷移測(cè)試系統(tǒng)

目前，電子工業(yè)中最常用的PCB基材是FR-4環(huán)氧玻璃布板。環(huán)氧玻璃板由環(huán)氧基體和多層經(jīng)緯編織的玻璃纖維增韌材料復(fù)合制成。CAF是導(dǎo)電陽(yáng)極和陰極之間發(fā)生離子遷移形成的沉積物，離子遷移主要沿著環(huán)氧基體與玻璃纖維之間的界面發(fā)生。離子遷移可以發(fā)生在PCB上與玻璃纖維接觸的兩個(gè)鄰近導(dǎo)體之間。離子遷移的路徑有4種：1.金屬化孔-金屬化孔，2.金屬化孔-電路，3.電路-金屬化孔，4.電路-電路。由于金屬化孔直接與玻璃纖維接觸，所以離子遷移最常發(fā)生于兩個(gè)金屬化孔之間。

PCB板的耐離子遷移性受到一系列因素的影響，既有PCB板的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、材料的選擇等內(nèi)部因素，也有加工過(guò)程、儲(chǔ)存環(huán)境和工作環(huán)境等外部因素。

1、基材材料的種類

不同種類的樹(shù)脂和增強(qiáng)材料具有不同的耐離子遷移能力。一般來(lái)說(shuō)，吸水率低的材料，其耐離子遷移性也較強(qiáng)，但是材料的價(jià)格也許會(huì)更貴。

2、PCB的儲(chǔ)存和工作環(huán)境：

環(huán)境濕度是影響PCB耐離子遷移性的重要因素。在PCB的制造、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和工作過(guò)程中，都可能由于環(huán)境濕度高而發(fā)生吸水現(xiàn)象。研究人員在PCB的耐離子遷移性測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，CAF的形成存在一個(gè)臨界相對(duì)濕度值，當(dāng)環(huán)境濕度低于這一臨界值時(shí)，不會(huì)發(fā)生CAF的形成和增長(zhǎng)。

溫度是影響離子遷移過(guò)程的另一個(gè)重要因素。溫度對(duì)PCB耐離子遷移性的影響在PCB的制造、加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和工作過(guò)程中都有體現(xiàn)。如PCB的制造包含了熱壓，焊接等高溫過(guò)程，導(dǎo)致PCB經(jīng)歷“熱偏移”。由于環(huán)氧樹(shù)脂和玻璃纖維具有不同的熱膨脹率，這些“熱偏移”過(guò)程會(huì)導(dǎo)致二者的粘結(jié)界面被破壞。此外，溫度的升高還會(huì)加快陽(yáng)極銅金屬的電化學(xué)腐蝕過(guò)程。在板材的吸水過(guò)程中，溫度升高會(huì)導(dǎo)致吸水速率變快。

3、PCB的制造加工過(guò)程：

助焊劑：PCB板的焊接中需要使用助焊劑，助焊劑由一系列無(wú)機(jī)和有機(jī)化合物組成。如松香、樹(shù)脂、含鹵化物的活性劑、添加劑和有機(jī)溶劑組成的松香樹(shù)脂系助焊劑。助焊劑的使用會(huì)對(duì)PCB的耐離子遷移性造成影響。這些助焊劑可能會(huì)有部分溶解于板材中，導(dǎo)致基體材料的吸水性增加，從而降低了PCB板材的耐離子遷移性。

玻璃纖維布的表面處理：在制備復(fù)合材料之前，需要對(duì)玻璃纖維布進(jìn)行表面處理。硅烷偶聯(lián)劑被用于玻璃纖維的表面處理，在樹(shù)脂和玻璃纖維之間起連接作用。硅烷偶聯(lián)劑的選擇和預(yù)處理會(huì)影響環(huán)氧-玻璃纖維界面的粘結(jié)強(qiáng)度。在潮濕環(huán)境下，硅烷水解會(huì)導(dǎo)致粘結(jié)界面的剝離。

另外加工過(guò)程，如板材打孔、生產(chǎn)環(huán)境、清洗技術(shù)等，都會(huì)對(duì)板材的耐離子遷移性產(chǎn)生影響。

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