本週我受邀為即將出版的 IPC 手冊 (IPC-CH-65 HDBK) 撰寫有關污染及其對印刷線路組裝 (PWA) 影響的部分。從標準的 SMT / PCB 領域到半導體組裝:特別是倒裝晶片、微凸塊和 TSV 組裝,存在明顯的技術交叉。然而,術語正 「開始碰撞」:半導體製造商熟悉的詞彙現在需要理解,並成為從 SMT 進入該領域的半導體封裝工程師詞彙的一部分。我想澄清這一點,因此發表了這篇部落格文章,這篇文章是根據我在 2009 年 IWLPC 會議上發表的一篇論文撰寫的,但也許應該為更廣泛的讀者再重複一次。
電化學遷移 (ECM)
ECM 的特點是金屬離子在相鄰金屬導體之間移動,形成樹枝狀。這裡的關鍵控制參數是:
- 濕度或高濕度,以 %RH 度量
-移動金屬離子的存在
-高電位梯度,以每單位長度的伏特數表示 (例如 V/cm)
高溫也可能會使問題惡化。水合金屬離子帶正電,會向陰極 (-ve) 移動,形成樹枝狀,也就是針狀或樹枝狀的金屬結構。樹枝狀結構是 ECM 的主要視覺指標。 
電遷移 (EM)
另一方面,EM 發生在金屬導體內部,當大量高速電子撞擊金屬原子,並透過簡單的動量轉移將它們移開。影響 EM 的主要因素有
- 高溫
-移動金屬原子的存在
-高電流密度,以單位面積的安培數表示 (例如 A/cm2)。
值得注意的是,濕度或其他環境濕氣對 EM 沒有影響,因為 EM 發生在金屬接頭內部。

EM 的主要視覺指標是金屬互連中靠近陽極 (+ve) 的位置出現空洞,通常是電流密度最大的地方 (「電流擁擠」效應 - 見下文)。
這些空隙通常出現在接點內部,由於接點的有效截面積會隨著時間縮小,增加電流密度,最終可能導致熱失控和接點故障。
我希望這個解釋是清楚且合理的。
乾杯安迪


