T∕CSTM 01024-2023 导电阳极丝热成像辅助定位失效分析方法.pdf
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1、 ICS 31.180 CCS L 30 团 体 标 准 T/CSTM 010242023 导电阳极丝热成像辅助定位失效分析方法 Failure analysis method of thermal imaging-assisted positioning for conductive anodic filament 2023-06-21 发布 2023-09-21 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 学兔兔 标准下载T/CSTM 01024-2023 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 原理.2 5 试验条件.2 6 仪器设备.3 7 试剂和
2、材料.3 8 样品.3 9 试验步骤.3 9.1 检查失效网络.3 9.2 热成像分析(无损定位失效点).3 9.3 切片分析.5 10 试验报告.6 学兔兔 标准下载T/CSTM 01024-2023 II 前 言 本文件参照 GB/T1.12020标准化工作导则第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则,GB/T 20001.42015标准编写规则 第 4 部分:试验方法标准的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国材料与试验标准化委员会电子材料标准化领域委员会(CSTM/FC51)提出。本文件由中国材料与试验标准化委员会电子材料领域覆
3、铜板材料标准化技术委员会(CSTM/FC51/TC01)归口。学兔兔 标准下载T/CSTM 01024-2023 1 导电阳极丝热成像辅助定位失效分析方法 1 范围 本文件规定了导电阳极丝热成像辅助定位失效分析方法的原理、试验条件、仪器设备、试剂和材料、样品、试验步骤以及试验报告的要求。本文件适用于导电阳极丝试验过程中/后绝缘阻值低于 108的印制板。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 2036 印制电路术语 GB/T 4677-2002 印制
4、板测试方法试验 15b:显微剖切 3 术语和定义 GB/T 2036 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 导电阳极丝 conductive anodic filament(以下简称 CAF)金属离子在电场的作用下,沿玻纤/树脂间隙移动,析出金属和化合物,形成漏电通道的现象,漏电通道可能出现在镀覆孔到镀覆孔、镀覆孔到内层导体及内层导体到内层导体之间,如图 1 所示。a)镀覆孔到镀覆孔 b)镀覆孔到内层导体 c)内层导体到内层导体 图 1 导电阳极丝示意图 学兔兔 标准下载T/CSTM 01024-2023 2 3.2 红外热点分析图 infrared hot spot analysis
5、 diagram 红外传感器收集到样品表面热发射数据后,呈现的图像即红外热点分析图,如图 2 所示。图 2 红外热点分析图 3.3 红外热点叠加图 infrared hot spot stacking diagram 红外热点叠加图是将红外热点分析图与样品表面的外观图像叠加,可从外观图像上观测到发热点所在位置对应于样品表面的具体位置,如图 3 所示。图 3 红外热点叠加图 4 原理 CAF 失效导致绝缘电阻降低,通电时会因为发热产生微弱的红外能量,高灵敏度的红外探测器能够捕捉热源产生的位置,精确定位故障。红外系统结合锁相技术硬件和软件特殊算法,通过给样品连接脉冲电源,提供周期性的热激励源,若样
6、品存在缺陷,缺陷处的热量会被周期性的传导到样品表面,样品表面温度分布将发生周期性变化,结合算法可以检测到缺陷对应于样品表面的位置。5 试验条件 除另有规定外,试验应在以下条件下进行:a)环境温度:1525;b)相对湿度:45%75%;学兔兔 标准下载T/CSTM 01024-2023 3 c)大气压力:86KPa106KPa。6 仪器设备 6.1 热成像显微镜,具体要求如下:a)包含两个探针座的探针台,加热台温度可达 50;b)直流电源,可独立调整电流和电压,测试电压最小值为 0.1VDC,限流最小值为 1A;c)探测器,灵敏度至少达到 25mK25;d)分析软件具有锁相热成像(Lock-in
7、)功能;e)电源方波频率可设置 15Hz 以下。6.2 电烙铁,可加热至 450。6.3 金相湿磨/抛光系统或设备。6.4 金相显微镜。6.5 电子扫描显微镜,含有背散射探头。6.6 能谱仪(Energy Dispersive Spectrometer,EDS)。7 试剂和材料 7.1 牌号为 Sn63/Pb37 的焊锡丝。7.2 带有绝缘层的铜导线。7.4 导热双面胶。7.4 水晶胶。8 样品 CAF试验后绝缘阻值低于108的失效样品,满足焊接条件的样品在测试点处焊接导线。9 试验步骤 9.1 检查失效网络 根据绝缘阻值确定具体的失效网络,并对失效网络表面进行检查,查看是否有枝晶、离子迁移或
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