作為最早被使用的燒結(jié)型導(dǎo)電漿料之一的導(dǎo)電銀漿，因其固化溫度低、粘接強(qiáng)度高、電性能穩(wěn)定、性價(jià)比高而被大部分廠商作為功能性導(dǎo)電材料以生產(chǎn)銀電極NTC熱敏芯片。與導(dǎo)電碳漿、導(dǎo)電銅漿相比，其良好的導(dǎo)電性能備受關(guān)注及青睞，被廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)。

而隨著燒結(jié)型導(dǎo)電銀漿的日益普及，隨之也引出了銀遷移這一現(xiàn)象。該現(xiàn)象是指存在直流電壓梯度的潮濕環(huán)境中，水分子滲入含銀導(dǎo)體表面電解形成氫離子和氫氧根離子。在電場的作用下，銀離子從高電位向低電位遷移，并形成絮狀或枝蔓狀擴(kuò)展，在高低電位相連的邊界上形成黑色氧化銀。銀遷移在NTC熱敏芯片投入使用后會(huì)導(dǎo)致可靠性的降低，導(dǎo)致下列危害：

一、設(shè)備工作失常的潛在隱患

電子材料的離子遷移是由與溶液和電位有關(guān)的電化學(xué)現(xiàn)象所引起的，與從金屬溶解反應(yīng)、擴(kuò)散和電泳中產(chǎn)生的金屬離子移動(dòng)反應(yīng)及析出反應(yīng)等有關(guān)。特別是在高密度組裝的電子設(shè)備中，材料及周圍環(huán)境相互影響導(dǎo)致離子遷移發(fā)生，引起電特性的變化而成為故障的原因。

二、絕緣電阻劣化

銀離子遷移對印刷電路板的絕緣性能的危害十分大。日本學(xué)者綱島通過在酚醛紙積層印刷電路板上的銀電極上施加250V直流電壓，在40℃、90%RH的環(huán)境放置24小時(shí)，測試得到絕緣電阻的劣化情況，結(jié)果顯示絕緣電阻隨著時(shí)間的推移不斷減小。

三、引發(fā)災(zāi)難性事件的潛在因素

隨著銀遷移過程的發(fā)展，黑褐色的Ag₂O不斷朝向陰極側(cè)生長，而在陰極側(cè)不斷被還原出來的Ag反過來自陰極向陽極生長發(fā)展。由陽極向陰極生長的Ag₂O和由陰極還原向陽極遷移生長的Ag，當(dāng)它們未接觸之前，電路工作尚能維持很好的穩(wěn)定狀態(tài)。

然而，樹枝狀A(yù)g₂O和還原Ag的枝晶不斷生長，它們之間一旦相接觸，便會(huì)在該處產(chǎn)生瞬間的局部過電流（短路電流）而將其熔斷，于是絕緣電阻又恢復(fù)到發(fā)生短路前的狀態(tài)。就這樣Ag的還原生長與短路熔斷反復(fù)進(jìn)行，便導(dǎo)致對應(yīng)的絕緣板面局部炭化，而使其處于持續(xù)的電短路狀態(tài)，造成永久性破壞甚至使基材燃燒起來。

為了應(yīng)對銀遷移現(xiàn)象，廣東愛晟電子科技有限公司推出了應(yīng)對的新產(chǎn)品——金電極NTC熱敏芯片。相對于銀電極NTC熱敏芯片，金電極NTC熱敏芯片具有以下特點(diǎn)：

1、高可靠性：在潮濕的工作環(huán)境中，金電極不易產(chǎn)生離子遷移。相比之下，銀電極長時(shí)間在潮濕的工作環(huán)境中工作會(huì)容易出現(xiàn)銀遷移的自然現(xiàn)象。（可對應(yīng)以上試驗(yàn)）

2、高穩(wěn)定性：金電極NTC熱敏芯片金漂移率低，長時(shí)間工作阻值離散性也能保持在規(guī)定范圍內(nèi)，適合應(yīng)用于需要長期穩(wěn)定進(jìn)行溫度監(jiān)測的場景。

3、適用于各種混合設(shè)計(jì)多功能模塊：紅外熱電堆、IGBT模塊、熱敏打印頭、集成模塊、半導(dǎo)體模塊、電源模塊等等。

4、多種包裝方式：藍(lán)膜包裝，托盤包裝，散包裝等。





參考數(shù)據(jù)：

電子制造資訊站《Ag離子遷移的生長機(jī)理與危害》