抗銀遷移無鉛無銀錫膏深圳福英達(dá)分享：半導(dǎo)體中的銀遷移現(xiàn)象
抗銀遷移無鉛無銀錫膏深圳福英達(dá)分享：半導(dǎo)體中的銀遷移現(xiàn)象
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今天，讓我們來談?wù)劙雽?dǎo)體設(shè)備中的一種現(xiàn)象—銀遷移（SilverMigration）對可靠性（由于銀涂層、銀焊接和金屬銀作為電極，絕緣電阻會(huì)降低，最終形成短路，導(dǎo)致故障）的影響。當(dāng)然，這種金屬遷移不僅發(fā)生在銀上，還發(fā)生在其他金屬元素（鉛、銅、錫、金等）上；不僅是半導(dǎo)體設(shè)備，還有其他涉及金屬元素易于遷移的地方。
銀因其優(yōu)異的導(dǎo)電性、傳熱性、可焊性和低接觸電阻而被廣泛應(yīng)用于電氣連接和電子產(chǎn)品中。然而，它也是所有可遷移金屬中遷移率最高的金屬（銅的1000倍），因此它經(jīng)常受到關(guān)注，因此被稱為銀遷移。
1950年，首次發(fā)現(xiàn)銀遷移以兩根銀棒為電極，使其相距12.5mm，將濾紙夾在兩者之間，加上45V電壓，保持相對濕度98%，持續(xù)36h，這是當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件。最終結(jié)果表明，銀從陰極向陽極生長，形成枝狀結(jié)晶，氧化銀(Ag2o)膠體從陽極向陰極擴(kuò)散。
銀遷移的定義:在適當(dāng)?shù)臈l件下，銀從初始位置移動(dòng)到極端區(qū)域再沉積。
銀遷移可分為離子遷移和電子遷移兩類，
以下是陰離子遷移的過程：
①金屬銀由于電位差和從環(huán)境中吸附的電解質(zhì)(大多數(shù)情況下是水)而電離。
Ag→Ag+, H2O→H++OH-
②AgOH分解形成Ag2O，在陽極形成Ag2O，呈膠體狀分散。
2AgOH→Ag2O+H2O。
③Ag+和OH-在陽極生成AgOH沉淀。
Ag++OH-→AgOH。
④產(chǎn)生的Ag2o與水反應(yīng)，形成陰離子向陰極移動(dòng)并沉淀，呈樹枝狀。
Ag2O+H2O <-> 2AgoH<->2Ag++OH-
根據(jù)上述過程，我們可以知道陰離子遷移的必要條件是：電解質(zhì)（通常是水）、電勢差和遷移路徑。
我們可以根據(jù)必要條件采取一些保護(hù)措施：
①盡量采取氣密性、密封前烘烤等措施，避免引入電解液；
②合理布線，保證足夠的間距，合理控制點(diǎn)膠、貼片、焊接等操作，減少電勢差；
③在表面涂上聚合物薄膜層，以阻斷銀遷移路徑。
來源：功率半導(dǎo)體那些事兒 深圳福英達(dá) 整理
深圳市福英達(dá)20年以來一直深耕于微電子與半導(dǎo)體封裝材料行業(yè)。致力于為業(yè)界提供先進(jìn)的焊接材料和技術(shù)、優(yōu)質(zhì)的個(gè)性化解決方案服務(wù)與可靠的焊接材料產(chǎn)品。提供包括mLED微間距低溫封裝錫膏錫膠、mLED微間距中溫高溫封裝錫膏錫膠、LED微間距低溫高強(qiáng)度錫膏錫膠、倒裝芯片封裝焊料、FPC柔性模塊封裝錫膏錫膠、植球/晶圓級植球助焊劑、凸點(diǎn)制作錫膏、PCBA錫膏錫膠、車用功率模塊封裝錫膏錫膠、車載娛樂封裝錫膏錫膠、車載LED封裝焊料、車載MEMS封裝焊料、軌道交通用IGBT封裝錫膏錫膠、基帶芯片系統(tǒng)級封裝錫膏錫膠、存儲(chǔ)芯片高可靠封裝錫膏錫膠、射頻功率器件封裝錫膏錫膠、多次回流封裝錫膏錫膠、物聯(lián)網(wǎng)安全芯片封裝焊料、支付芯片系統(tǒng)級封裝焊料、物聯(lián)網(wǎng)身份識別封裝焊料、MEMS微機(jī)電系統(tǒng)封裝錫膏錫膠、射頻功率器件錫膏錫膠、芯片封裝錫膏錫膠、攝像頭模組封裝專用錫膠、簡化封裝工藝免洗錫膏/錫膠、高可靠性水洗錫膏、低溫高強(qiáng)度錫膏/錫膠、便于返修的錫膏產(chǎn)品、高性價(jià)比錫膏方案、高可靠高溫Au80Sn20焊料、高可靠Low alpha 高鉛封裝焊料、高可靠水洗焊料、醫(yī)療設(shè)備高可靠性封裝錫膏錫膠、醫(yī)療設(shè)備系統(tǒng)級封裝焊料、復(fù)雜結(jié)構(gòu)激光焊接錫膏錫膠、精密結(jié)構(gòu)低溫封裝焊料解決方案。以及mLED新型顯示各向異性導(dǎo)電膠、mLED新型顯示微間距焊接助焊膠、mLED新型顯示高強(qiáng)度細(xì)間距錫膠、mLED新型顯示微間距低溫焊料、mLED新型顯示微間距SAC305錫膏、SMT低溫元器件貼裝錫膠、SMT低溫元器件貼裝錫膏、SMTSAC305系列錫膏、SMT微間距助焊膠、Low α無鉛焊料、SiP水洗錫膏、SiP無鉛無銀焊料、Low α高鉛焊料、MEMS水洗激光錫膏、MEMS低溫高可靠性錫膠、MEMS低溫高可靠錫膏、MEMS多次回流焊料、MEMSAu80Sn20金錫焊膏、功率器件高鉛焊料、功率器件水洗錫膏、功率器件無鉛錫膏、功率器件Au80Sn20金錫錫膏解決方案。
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