离子迁移试验装置是一种依赖性试验设备 ，原理为印刷电路板上给予一固定的直流电压（BIAS VOLTAGE)，经过长时间的测试（1~1000小时）并观察线路是否有瞬间短路的现象发生（ION MIGRATION），并记录电阻值变化状况，故又叫做CAF试验，绝缘阻力电阻试验，或者是OPEN/SHORT试验，我们将其统称为绝缘劣化试验。

摘要 ：由于印刷线路板的线宽和线间间隔的细微化，以往不引人注意的离子迁移现象已经对线路板的绝缘性能造成影响。介绍了这种现象发生的原因和研究动向。使离子迁移并成为影响绝缘性能的因素有印刷线路板的材质及加工工艺，也和结构设计和使用环境有关。

关键词 ：离子迁移 绝缘性能 印刷线路板 返回

1 前言

由于高集成电路技术和微电子技术的发展，电子产品的体积越来越小，使得对承载各种线路的基板的要求也越来越高。无论是多层板的层数和通孔的孔径，还是布线宽度和线距都趋向于微细化，对其制作工艺提出了更高的要求。资料显示，现在线路板的导线间隔已经小到 30um 的程度，线路板的层间厚度也只有 40um. 。并且这些都有进一步向更细微化和薄层化发展的趋势。 （ 1 ） 在这种情况下，对其可靠性的要求也相应提高。特别是防短路或断路，已经是一个重要的课题。

在发生短路故障的原因中，一个以往就有人注意到而未能引起重视的因素，在电子产品小型化的现在开始引起人们重视。这就是金属在一定条件下离子化并在电场作用下迁移而导致的短路。本文拟介绍有关这方面的研究进展，以供电子电镀界同仁们参考。

2 影响线路板可靠性的因素

影响线路板可靠性的因素与所使用的环境不同而有所不同，主要因素还是基板的材质质量。尤其是某些潜在的因素，当外部条件发生变化并成为诱导因素时，就会加速潜在因素向临界状态转变，终导致故障。

从基材的内在因素来看，决定基板材质的有：高频特性、耐热性、耐湿性、尺寸精度、加工性能、机械强度、表面平整度、绝缘性、热传导性等。这些性能还和时间和温度有密切关系，也就是抗老化性能。一些在正常条件下可以合格的基板，在长时间和高潮湿条件下，所有指标都会劣化。而高温和高湿是与产品所处的环境有关的。

导致线路板故障的温度诱因有：元器件的工作发热；连接不牢或虚焊导致的欧姆热；不正常放电造成的短路；元件损坏引起的高温等。

产生潮湿的诱因有：空气潮湿；环境潮湿；意外潮湿等。

还有一个物理化学诱因，就是尘埃、化学品残留物、以及金属离子化并在电场作用下迁移而导致的短路故障。这种离子迁移故障在线路板日趋小型化和细微化的情况下，已经成为不可忽视的因素。

联系人：涂美兰