Questa settimana mi è stato chiesto di contribuire al prossimo manuale IPC (IPC-CH-65 HDBK) sulla sezione relativa alla contaminazione e ai suoi effetti sugli assemblaggi di cablaggio stampato (PWA). Si sta verificando un chiaro passaggio di tecnologia dall'ambito SMT/PCB standard all'assemblaggio di semiconduttori, in particolare all'assemblaggio di flip-chip, microbumps e TSV. Tuttavia, la terminologia sta "iniziando a scontrarsi": frasi familiari ai produttori di semiconduttori devono ora essere comprese e diventare parte del lessico dei tecnici del packaging dei semiconduttori che entrano in campo dall'SMT. Per questo motivo ho deciso di mettere le cose in chiaro e di pubblicare questo post sul blog, che si basa su un intervento che ho tenuto alla riunione dell'IWLPC nel 2009, ma che probabilmente merita di essere ripetuto per un pubblico più vasto.
Migrazione elettrochimica (ECM)
L'ECM è caratterizzata dal movimento di ioni metallici tra conduttori metallici adiacenti, per formare dendriti. I parametri di controllo chiave sono:
-Umiditào umidità elevata, misurata in %RH
-Presenzadi ioni metallici mobili
-Unelevato gradiente di potenziale, espresso in Volt per unità di lunghezza (ad esempio V/cm).
Anche l'alta temperatura può aggravare il problema. Gli ioni metallici idratati, essendo carichi positivamente, migreranno verso il catodo (-ve), formando una dendrite, ovvero una struttura metallica simile a un ago o a un albero. La dendrite è il principale indicatore visivo della ECM. 
Elettromigrazione (EM)
Gli EM, invece, si verificano ALL'INTERNO di un conduttore metallico, quando un gran numero di elettroni ad alta velocità impatta sugli atomi metallici e li disloca per semplice trasferimento di quantità di moto. I principali fattori che influenzano gli EM sono:
-Alta temperatura
-Presenzadi atomi metallici mobili
-Un'elevata densità di corrente, espressa in Ampere per unità di superficie (ad esempio A/cm2).
È importante notare che l'umidità o altri tipi di umidità ambientale non hanno alcun effetto sull'EM, poiché l'EM si verifica all'interno del giunto metallico.
Il principale indicatore visivo di EM è la presenza di vuoti nei punti di un'interconnessione metallica vicino all'anodo (+ve), spesso dove la densità di corrente è maggiore (l'effetto "affollamento di corrente" - vedi sotto). 
I vuoti sono di solito visibili all'interno del giunto e possono portare alla fuga termica e al cedimento del giunto, poiché l'area della sezione trasversale effettiva del giunto si riduce nel tempo, aumentando la densità di corrente.
Spero che questa spiegazione sia chiara e abbia senso.
Salute! Andy
