贾凡尼效应是什么?
我们在讨论工艺可靠性或进行失效分析的时候,我们经常提到贾凡尼效应、电化学迁移和爬行腐蚀等有关概念。
了解这些概念,对于我们进行失效分析,可靠性设计非常重要。
今天我们来讲一下:贾凡尼效应
贾凡尼效应又称原电池效应、电偶腐蚀,即相连的、活性不同的两种金属与电解质溶液接触发生原电池反应,
比较活泼的金属原子失去电子而被氧化(腐蚀),其本质就是活泼的金属被氧化。
发生贾凡尼效应的条件:
两个活性不同的电极(两种活性不同的金属或者金属与惰性电极);
电解质溶液(或潮湿的环境与腐蚀性气氛);
形成闭合回路(或正负极在电解质溶液中接触)。
一般活性比较强的金属为负极,被溶解。金属的活性顺序如图1-71所示。
效应 在PCB的表面处理中,常见的贾凡尼现象如下。
(1)在Im-Ag过程中,阻焊膜边缘下铜(Cu)的被腐蚀现象,如图1-72所示。
在沉银过程中,因为阻焊膜与铜裂缝的缝隙非常小,限制了沉银液对此处的Ag 离子供应;
但是此处的Cu可以被腐蚀为Cu离子,然后在裂缝外的铜表面上发生沉银反应。
因为离子转换是沉银反应的原动力,所以裂缝下铜表面受攻击程度与沉银厚度直接相关。
(2)在选择性 OSP/ENIG表面处理过程中OSP盘的被蚀现象。在做选择 ENIG 表面处理时,首先进行 ENIG处理再做OSP。
由于在进行OSP处理进行微蚀,如果ENIG盘与铜盘(最终作为OSP盘)之间有连接,那么 OSP处理的铜盘与 ENIG盘形成了贾凡尼效应。
如果铜盘面积远小于EN盘面积小于ENIG盘面积的1/100),则铜盘很可能被腐蚀掉。因此,铅背板表面处理设计时,应尽可能避免 ENIG与OSP区域处于同一网导通)。
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