本測(cè)試方法主要用于耐濕性評(píng)估和強(qiáng)健性測(cè)試。樣品放置于一個(gè)高壓、高濕環(huán)境下,在壓力下濕氣進(jìn)入封裝,使弱點(diǎn)暴露,如分層、金屬腐蝕。本測(cè)試用于評(píng)估新封裝或封裝材料變更(塑封料、芯片鈍化層)或設(shè)計(jì)變更(如芯片、觸點(diǎn)尺寸)。但本試驗(yàn)不應(yīng)用于基于封裝的層壓板或膠帶,如FR4材料、聚酰亞胺膠帶等。
運(yùn)行本試驗(yàn)和評(píng)估試驗(yàn)結(jié)果須考慮一些注意事項(xiàng)。失效機(jī)制,內(nèi)部和外部的,可能產(chǎn)生于不符合預(yù)期使用條件。大多半導(dǎo)體元件在應(yīng)用時(shí)不會(huì)超過95%濕度,包括壓縮濕氣如下雨或霧。高溫高濕和高壓的綜合可能產(chǎn)生非現(xiàn)實(shí)的材料失效因?yàn)槲鼭駥?duì)大多數(shù)塑料材料會(huì)降低玻璃化溫度。高壓蒸煮試驗(yàn)結(jié)果推斷應(yīng)小心。
無(wú)偏高壓蒸煮試驗(yàn)的目的在于用壓縮濕氣或飽和濕氣環(huán)境下,評(píng)估非氣密性封裝固態(tài)元件的抗?jié)裥?。這是一個(gè)采用壓力、濕度、濕度條件的高加速試驗(yàn),在高壓條件下加速濕氣滲透到外外部保護(hù)物料(塑封料或絲?。┗蜓赝獗Wo(hù)物料與金屬導(dǎo)電層之間界面滲入。本測(cè)試用于識(shí)別封裝內(nèi)部的失效機(jī)制,并且是破壞性的。
本測(cè)試要求一個(gè)可維持規(guī)定溫度和濕度的PCT高壓蒸煮試驗(yàn)箱。
2.1記錄
建議每個(gè)測(cè)試循環(huán)有一套溫度曲線記錄,以便驗(yàn)證應(yīng)力條件。
2.2應(yīng)力儀器
應(yīng)力儀器不近于內(nèi)部箱表面3cm,不能直接受熱。
2.3離子污染
測(cè)試工件不應(yīng)受到離子污染。
2.4蒸餾水或去離子水
小1M.cm電阻
測(cè)試條件包括溫度、濕度、蒸氣壓和時(shí)間
注1公差應(yīng)用于整個(gè)可用的試驗(yàn)區(qū)域。
注2試驗(yàn)條件應(yīng)持續(xù)施加,除去中間讀數(shù)點(diǎn)。對(duì)中間讀數(shù)點(diǎn),器件件應(yīng)在5.2規(guī)定時(shí)間內(nèi)返回加壓。
注3本文件之前的版本規(guī)定以下試驗(yàn)條件。
條件A:24hrs(-0,+2)
條件B:48hrs(-0,+2)
條件C:96hrs(-0,+5)
條件D:168hrs(-0,+5)
條件E:240hrs(-0,+8)
條件F:336hrs(-0,+8)
試驗(yàn)時(shí)間由內(nèi)部鑒定要求、JESD47或適用的程序文件規(guī)定。典型為96小時(shí)。
注意:對(duì)塑封微電路,濕氣會(huì)降低塑封料的有效的玻璃化溫度。在有效的玻璃化溫度之.上的應(yīng)力溫度可能導(dǎo)致與操作使用相關(guān)的失效機(jī)理。
受試器件應(yīng)以一定方式固定,暴露在規(guī)定的溫度、濕度條件下。應(yīng)避免元件置于100℃以上和小于10%R.H.濕度的環(huán)境中,特別是上升、下降和先期測(cè)量干燥期間。上升和下降時(shí)間應(yīng)分別小于3小時(shí)。在設(shè)備控制和冷卻程序時(shí)要特別小心防止受試器件受到破壞性的降壓。確保減少污染,經(jīng)常清潔試驗(yàn)腔體。
4.1試驗(yàn)周期
溫度和相對(duì)濕度達(dá)到第4條規(guī)定的設(shè)定點(diǎn)啟動(dòng)試驗(yàn)計(jì)時(shí),并在下降開始點(diǎn)停止計(jì)時(shí)。
4.2測(cè)試
電測(cè)試應(yīng)在下降結(jié)束降到室溫不早于2小時(shí),不超過48小時(shí)內(nèi)進(jìn)行。對(duì)于中間測(cè)量,在下降階段結(jié)束后96小時(shí)內(nèi)器件恢復(fù)應(yīng)力。器件從高壓蒸煮試驗(yàn)箱移出后,可以通過把器件放入密封的潮濕袋(無(wú)干燥劑)中來(lái)減小器件的潮氣釋放速率。當(dāng)器件放入密封袋時(shí),測(cè)試時(shí)間計(jì)時(shí)以器件暴露于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中潮氣釋放速率的1/3來(lái)計(jì)算。這樣通過把器件裝入潮氣密封袋中測(cè)試時(shí)間可延長(zhǎng)到144小時(shí),壓力恢復(fù)時(shí)間也延長(zhǎng)到288小時(shí)。
4.3處理
應(yīng)使用消除任何來(lái)源的附帶污染或靜電放電損壞的手環(huán),處理器件和測(cè)試夾具。在本試驗(yàn)和任何高加速濕氣應(yīng)力試驗(yàn)中,污染控制是重要的。
如果試驗(yàn)后,器件參數(shù)超過極限值,或按適用的采購(gòu)文件和數(shù)據(jù)表中規(guī)定的正常和極限環(huán)境中不能驗(yàn)證其功能時(shí),器件視為失效。由于外部封裝損傷造成的電失效不作為失效標(biāo)準(zhǔn)考慮范圍。
遵守設(shè)備生產(chǎn)廠家建議和當(dāng)?shù)匕踩ㄒ?guī)。
有關(guān)的采購(gòu)文件中應(yīng)規(guī)定如下內(nèi)容:
a)試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間
b)試驗(yàn)后測(cè)量
8.1設(shè)備介紹
PCT高壓蒸煮試驗(yàn)箱是利用高溫、高濕及加強(qiáng)的大氣壓力測(cè)試來(lái)評(píng)估IC產(chǎn)品對(duì)濕氣的抵抗能力。其和THB測(cè)試之不同處為不加偏壓,且用較高的溫度(121°C)及較高的濕度(100%R.H.)。
8.2設(shè)備參數(shù)
電子電器產(chǎn)品更新?lián)Q代強(qiáng),對(duì)塑料部件的熔接要求越來(lái)越高。而超聲波焊接技術(shù)具有環(huán)保、節(jié)能、安全、不需輔助劑等優(yōu)點(diǎn),適應(yīng)了電子電器行業(yè)的高需求。
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