通过离子迁移率测试评估 CAF 失效风险

1. CAF 机制和离子迁移

• 电化学我知道了路径：
  $\text{阳极：}\mathrm{C}\mathrm{在}\to \mathrm{C}{\mathrm{在}}^{2+}+2{\mathrm{和}}^{-}\text{阴极：}2{\mathrm{H}}_2\mathrm{这}+2{\mathrm{和}}^{-}\to 2\mathrm{这}{\mathrm{H}}^{-}+{\mathrm{H}}_2$
  

• 离子迁移速率（K）：
  $K=\frac{\mathrm{D}L}{\mathrm{D}t\cdot 和}（\text{单元：}米{\mathrm{米}}^2\mathrm{/}\mathrm{在}\cdot \mathrm{s}）$
  

  • $\mathrm{D}L$树突长度（μm）

  • $\mathrm{D}t$测试时长（小时）

  • $和$电场强度（V/mm）

2. 测试标准与加速模型

2.1 加速条件

2.2 寿命预测

• 阿伦尼乌斯模型：
  $t_{\mathrm{f}\mathrm{一个}\mathrm{我}\mathrm{我}}=\mathrm{一个}\cdot {和}^{\frac{{和}_{\mathrm{一个}}}{拉T}}\cdot {在}^{-n}\cdot d^{米}$
  

  • ${和}_{\mathrm{一个}}$：0.8±0.1eV

  • $在$电压（V），$n$≈1.7

  • $d$间距（毫​​米），$米$≈2.2

3. 测试结构设计

4. 测试程序

4.1 主要参数

5. 风险分类

6. 材料和工艺改进

7. 测试报告要点

1. 迁移路径分析：SEM/EDS 枝晶成分（Cu/O>1:1 证实了 CAF）

2. 泄漏电流-时间曲线记录第一个 >1μA 时间点 (t₀)

3. 加速度系数根据 85℃/85%RH 数据外推 25℃/60%RH 的寿命。

4. 材料 CTI：比较跟踪指数（IEC 60112）>250V