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NTC芯片的银迁移机理
发布者 : admin 发布时间 : 2022/07/07 09:07:03


什么是银迁移现象呢?它是指水分子在潮湿环境中(尤其是直流电压梯度的环境),渗入到含银导体的表面,然后电解形成氢离子和氢氧根离子;然后,银离子会在电场的作用下从高电位迁移至低电位,同时形成枝蔓状或者絮状扩展,黑色氧化银便会在高、低电位相连边界形成。在NTC芯片应用当中,银迁移现象会导致热敏芯片在投入使用后降低其可靠性。

银迁移发生的前提是:

一、必须在两电极间的绝缘物表面或内部存在着导电性或导电的湿气薄膜;

二、在两电极间施加了直流电压。

银迁移是电化腐蚀的特殊现象,其发生机理是当在绝缘基板上的银电极(镀银引脚或镀银的PCB布线)间加上直流电压时,当绝缘板吸附了水分或含有卤素元素等时,阳极被电离。

水(H2O)在电场作用下被电离:

H2O⇄OH-+H+

H+在移向阴极时获取电子氢气(H2)并向空间逸出,同时OH-移向阳极将阳极Ag溶解形成AgOH,具体化学反应公式如下:

Ag⇄Ag++e(氧化反应)

Ag++OH-⇄AgOH(还原反应)

由电化学反应生成的AgOH是不稳定的,很容易和空气中的氧或合成树脂中的基团反应,在阳极侧生成氧化银。

2AgOH⇄Ag2O+H2O

假设阳极被不断溶蚀并伴随氧化银成长,在其抵达阴极时Ag便会被还原而后析出,具体化学反应公式如下:

Ag2O+H2O⇄2AgOH⇄2Ag++2OH-

由于上述的化学反应处于不断循环的状态,因此会导致Ag2O呈树枝状从阳极往阴极扩展,而且Ag会被还原而后析出。

银迁移现象不仅沿着绝缘基板的表面发生,而且也会沿着基板的厚度方向发生。银迁移的影响因素有:

一、银迁移状态随有机绝缘板上的分解物的种类、施加的直流电压的大小、水的纯度、处理的温度与湿度等的不同而不同;

二、银迁移现象的发生还会因电极之间存在的特定离子(如存在Cl-、Br-、I-、F-等卤素离子)而变得更容易。

为了更好地避免银迁移导致设备损坏,广东抖音国际版app无限观影二维码电子科技有限公司研发、生产了一款高精度的金电极NTC芯片,相较于银电极NTC芯片,其具有更高可靠性以及更高稳定性。





参考数据:

电子制造资讯站《Ag离子迁移的生长机理与危害》