PCB透过HAST进行离子迁移与CAF的加速试验

作者:江志宏

说明

PCB为确保其长时间使用质量与可靠度，需进行SIR (Surface Insulation Resistance)表面绝缘电阻的试验，透过其试验方式找出PCB是否会发生MIG(离子迁移)与CAF(玻纤纱阳极性漏电)现象，离子迁移与是在加湿状态下(如：85℃/85%R.H.)，施加恒定偏压(如：50V)，离子化金属向相反电极间移动(阴极向阳极生长)，相对电极还原成原来的金属并析出树枝状金属的现象，常造成短路，离子迁移非常脆弱，在通电瞬间产生的电流会使离子迁移本身溶断消失，MIG与CAF常用的规范：IPC-TM-650-2.6.14.、IPC-SF-G18、IPC-9691A、IPC-650-2.6.25、MIL-F-14256D、ISO 9455-17、JIS Z 3284、JIS Z 3197…等，但其试验时间常常一次就是1000h、2000h，对于产品的周期性来说缓不应急，而HAST是一种试验手法也是设备名称，HAST是提高环境应力(温度、湿度、压力)，在不饱和湿度环境下(湿度：85%R.H.)加快试验过程缩短试验时间，用来评定PCB压合、绝缘电阻，与相关材料的吸湿效果状况，缩短高温高湿的试验时间(85℃/85％R.H./1000h→110℃/85％R.H./264h)，PCB的HAST试验主要参考规范为：JESD22-A110-B、JPCA-ET-01、JPCA-ET-08。

应力与老化程度及加速时间示意图

 

HAST加速寿命模式： 

★提高温度(110℃、120℃、130℃) 

★维持高湿(85%R.H.) 

★施加压力(110℃/85%/0.12MPa、120℃/85%/0.17MPa、130℃/85%/0.23MPa)

★外加偏压(DC直流电)

PCB的HAST测试条件：

1.JPCA-ET-08：110、120、130 ℃/85%R.H. /5～100V 

2.高TG环氧多层板：120℃/85%R.H./100V，800小时 

3.低诱电率多层板：110℃/85% R.H./50V/300h 

4.多层PCB配线材、料：120℃/85% R.H/100V/800 h 

5.低膨胀系数&低表面粗糙度无卤素绝缘材料：130℃/ 85 % R.H/12V/240h 

6.感旋光性覆盖膜：130℃/ 85 % R.H/6V/100h 

7.COF膜用热硬化型板：120℃/ 85 % R.H/100V/100h