电化学迁移

电化学迁移（electrochemical migration，ECM）是指在电位存在下金属离子的溶解与迁移，导致在陽極与陰極之间生长出结构。该过程最常见于印制电路板，可能显著降低导体之间的绝缘性能。

促进电化学迁移的主要因素是湿度。在水存在的情况下，电化学迁移可迅速发生。通常该过程包括若干阶段：水的吸附、阳极金属溶解、离子积累、离子向阴极迁移以及树枝状生长。树枝状晶须的生长仅需数分之一秒，在此期间，阳极与阴极之间的电阻几乎降至零。

特征
除电位差外，水分的存在也是驱动电化学迁移的关键因素。如果存在足够的湿膜并发生冷凝，即使在低电压下，电化学迁移也可能在仅几分钟内在触点之间形成桥接结构。

一般而言，该过程可分为以下步骤：

• 水通过冷凝吸附在触点之间的表面（常由吸湿性离子杂质促进）。
• 由于施加的电势差导致水的碱化，从而降低水膜中的pH值（启动（触点）金属化层的腐蚀，例如银、铜、锡）。
• 阳极材料（银、铜、锡等）的溶解。
• 金属阳离子向阴极迁移。
• 迁移的阳离子在阴极被还原并沉积，形成金属枝晶。
• 枝晶向相反方向，即朝向阳极生长。
• 触点之间的电阻降低直至形成永久性短路。
• 也存在通过与杂质相互作用形成桥接的情况，例如从阳极运行到阴极的NaCl等杂质。

该机制削弱了电子组件的可靠性和寿命。因此，电化学迁移常作为现场故障根本原因分析的重点，作为可能引发失效的触发因素。

相关

• 晶鬚

参考