A Na2SO4 szennyeződés hatása különböző áramköri védőbevonatokra terheléses nedvesmeleg-állósági vizsgálatok során

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Medgyes Bálint Károly
Elektronikai Technológia Tanszék

Az elektrokémiai migráció (ECM) egy olyan meghibásodási folyamat, amely akkor lép fel, ha elektromos feszültség alatt lévő elektródokat egy összefüggő - elektrolitként funkcionáló - nedvességréteg köt össze. A feszültség hatására az anódból fém ionok oldódnak elektrolitba, amelyek az elektromos térerősség hatására a katód felé migrálnak, ahol a katódon fémesen kiválva megindul a dendritképződés folyamata, amely végső soron rövidzár kialakulásához - ezzel az adott elektromos eszköz meghibásodásához - vezet.

A méréseket egy klímakamrában végeztem el, amellyel szimulálni tudtam a páralecsapódás folyamatát, így a hibamechanizmus közel valós körülmények között volt megfigyelhető. Ezáltal mérhetővé vált, hogy mennyi idő szükséges egy-egy elektrokémiai cella, valamint rövidzár kialakulásához.

Vizsgálataim során kétféle fémezést vizsgáltam, amelyeket széleskörűen használnak elektronikus készülékek gyártásában. Ezek a bevonatok az árammentes nikkel (EN), valamint az árammentes nikkel + immerziós arany (ENIG) voltak. Ezeknek az anyagoknak a migrációs viselkedését szennyezőktől mentes, valamint szulfát ionokkal szennyezett esetekben is vizsgáltam.

A szulfátionos szennyező vizsgálata azért releváns, mert a szakirodalom nem foglalkozik vele olyan széleskörűen, mint például a kloridionos szennyezővel. A méréseimet referenciaként használt szennyezőktől mentes mintákon, valamint 5 féle koncentrációjú: 0,1 mM, 1 mM, 10 mM, 500 mM és szaturált nátrium-szulfát oldattal szennyezett mintákon végeztem el.

A mintákat a mérések után fémmikroszkópos, valamint SEM-EDS (pásztázó elektronmikroszkóp - energiadiszperzív röntgen spektroszkópia) vizsgálatoknak is alávetettem. A fémmikroszkóp segítségével a keletkezett dendritek formáját és orientációját, valamint a csapadékok színét lehetett meghatározni, EDS analízissel a dendritek és csapadékok anyagösszetételét lehetett mérni.

A mérési eredmények megbízhatóságának növelése céljából a szennyezett mintákon anyagonként és koncentrációnként 4-4 db, a szennyezőktől mentes mintákon 2-2 db, azaz összesen 44 db mérést hajtottam végre.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.