大规模集成电路的发展,使得电子元件日益趋于小型化和高密度。PCB导线间、焊点间以及PCB连接器之间的间距越发变小,这就使其间发生电化学迁移的概率大大增加,由此带来的电路板短路等问题逐渐引发人们的关注。在电子元器件内部,PCB和与之相配合的连接器往往采用不同的镀层工艺,因而发生电化学迁移的失效机理和寿命不尽相同。此外,在实际工作环境中,尘土会改变诱发电化学迁移的主要因素,也会造成电化学迁移失效机理和寿命的变化。本课题主要从镀层工艺及尘土介电特性两方面对电化学迁移的影响进行研究。一方面,通过水滴实验、迁移产物成分测试和极化测试实验,研究化学镀银与电镀银工艺的不同迁移机理及镀银层厚度、中间镀镍层对电化学迁移失效寿命的影响程度和作用机理。另一方面,通过有限元仿真分析,研究尘土的介电常数及带电性对均匀电场的影响,并进一步通过加速实验研究其对电化学迁移的影响。研究表明,电镀银层微孔率高、而化学镀银层侧面的底层金属材料易暴露。在镀层缺陷处会首先发生原电池腐蚀而使迁移物质变成底层金属铜,镀层缺陷越多,则迁移金属中银的含量越少,失效时间越长。当银镀层厚度增加时,迁移金属中银的含量会增加,使得失效寿命也减小。有中间镍层时,在镀层缺陷处发生原电池腐蚀使得迁移物质变成镍和铜,也延缓了电化学迁移失效。通过有限元静电场分析得出,尘土介电常数和带电荷量对均匀电场分布产生影响,使得在尘土上、下端出现两个强电场区,而尘土内部场强最小。介电常数的影响远高于带电量。最后通过加速电化学迁移实验证明了在有尘土污染的情况下,晶枝总是沿着电势变化梯度最大的方向生长,生长路径表现出不同程度的弯曲,从而延长了电化学迁移的路径和失效时间。