PCT试验方法,PCT测试标准PCT试验方法,PCT测试标准.docx

《PCT试验方法,PCT测试标准PCT试验方法,PCT测试标准.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PCT试验方法,PCT测试标准PCT试验方法,PCT测试标准.docx（6页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、PCT 试验一般称为压力锅蒸煮试验或是饱和蒸汽试验，最主要是将待测品置于严苛之温度、饱和湿度(100%.)饱和水蒸气及压力环境下测试，测试代测品耐高湿能 力，针对印刷线路板(PCB&FPC)，用来进展材料吸湿率试验、高压蒸煮试验.等试 验目的，假设待测品是半导体的话，则用来测试半导体封装之抗湿气力量，待测品被放置严苛的温湿度以及压力环境下测试，假设半导体封装的不好，湿气会沿者胶体或胶体与导线架之接口渗入封装体之中，常见的故装缘由：爆米花效应、动金属化区域腐蚀造成之断路、封装体引脚间因污染造成之短路.等相关问题。PCT 对 PCB 的故障模式： 起泡(Blister) 、断裂(Crack) 、止

2、焊漆剥离(SR de-lamination)。半导体的 PCT 测试：PCT 最主要是测试半导体封装之抗湿气力量，待测品被放置严苛的温湿度以及压力环境下测试，假设半导体封装的不好，湿气会沿者胶体或胶体与导线架之接口渗入封装体之中，常见的故装缘由：爆米花效应、动金属化区域腐蚀造成之断路、封装体引脚间因污染造成之短路.等相关问题。PCT 对IC 半导体的牢靠度评估工程：DA Epoxy、导线架材料、封胶树脂腐蚀失效与 IC：腐蚀失效(水汽、偏压、杂质离子)会造成 IC 的铝线发生电化学腐蚀，而导致铝线开路以及迁移生长。塑封半导体因湿气腐蚀而引起的失效现象：由于铝和铝合金价格廉价，加工工艺简洁，因此

3、通常被使用爲集成电路的金属线。 从进展集成电路塑封制程开头，水气便会通过环氧树脂渗入引起铝金属导线産生腐蚀进而産生开路现象，成爲质量治理最爲头痛的问题。虽然通过各种改善包括承受不同环氧树脂材料、改进塑封技术和提高非活性塑封膜爲提高産质量量进展了各种努力，但是随着日月异的半导体电子器件小型化进展，塑封铝金属导线 腐蚀问题至今仍旧是电子行业格外重要的技术课题。压力蒸煮锅试验(PCT)构造：试验箱由一个压力容器组成，压力容器包括一个能産 生 100%(润湿)环境的水加热器，待测品经过 PCT 试验所消灭的不同失效可能是大量水气分散渗透所造成的。澡盆曲线：澡盆曲线(Bathtub curve、失效时期

4、)，又用称为浴缸曲线、微笑曲线， 主要是显示产品的于不同时期的失效率，主要包含早夭期 (早期失效期)、正常期(随机失效期)、损耗期(退化失效期)，以环境试验的牢靠度试验箱来说得话，可以分爲筛选试验、加速寿命试验(耐久性试验)及失效率试验等。进展牢靠性试验时“试验设计“、“试验执行“及“试验分析“应作爲一个整体来综合考虑。常见失效时期：早期失效期(早夭期，Infant Mortality Region)：不够完善的生産、存在缺陷的材料、不适宜的环境、不够完善的设计。随机失效期(正常期，Useful Life Region)：外部震荡、误用、环境条件的变化波动、不良抗压性能。退化失效期(损耗期，W

5、earout Region)：氧化、疲乏老化、性能退化、腐蚀。环境应力与失效关系图说明：依据美国 Hughes 航空公司的统计报告显示，环境应力造成电子产品故障的比例来说，高度占 2%、盐雾占 4%、沙尘占 6%、振动占 28%、而温湿度去占了高达 60%， 所以电子产品对于温湿度的影响特别显着，但由于传统高温高湿试验 (如：40/90%.、85/85%.、60/95%.)所需的时间较长，为了加速材料的吸湿速率以及缩短试验时间，可使用加速试验设备(HAST高度加速寿命试验机、PCT压力锅)来进展相关试验，也就所谓的(退化失效期、损耗期)试验。 10法则：争论産品寿命时，一般承受10法则的表达方

6、式，简洁的说明可以表达爲10规章，当四周环境温度上升 10时，産品寿命就会削减一半； 当四周环境温度上升 20时，産品寿命就会削减到四分之一。这种规章可以说明温度是如何影响産品寿命(失效)的，相反的产品的牢靠度试验 时，也可以利用上升环境温度来加速失效现象发生，进展各种加速寿命老化试验。 湿气所引起的故障缘由：水汽渗入、聚合物材料解聚、聚合物结合力量下降、腐蚀、空洞、线焊点脱开、引线间漏电、芯片与芯片粘片层脱开、焊盘腐蚀、金属化或引线间短路。水汽对电子封装牢靠性的影响：腐蚀失效、分层和开裂、转变塑封材料的性质。 铝线中産生腐蚀过程： 水气渗透入塑封壳内湿气渗透到树脂和导线间隙之中 水气渗透到芯

7、片外表引起铝化学反响加速铝腐蚀的因素：树脂材料与芯片框架接口之间连接不够好 (由于各种材料之间存在膨胀率的差异)封装时，封装材料掺有杂质或者杂质离子的污染(由于杂质离子的消灭)非活性塑封膜中所使用的高浓度磷非活性塑封膜中存在的缺陷 爆米花效应(Popcorn Effect)：说明：原指以塑料外体所封装的 IC，因其芯片安装所用的银膏会吸水，一旦末加防范而径行封牢塑体后，在下游组装焊接患病高温时，其水分将因汽化压力而造成封体的爆裂，同时还会发出有如爆米花般的声响，故而得名，当吸取水汽含量高于%时，爆米花现象就会发生。近来格外盛行 P-BGA 的封装组件，不但其中银胶会吸水，且连载板之基材也会吸水

8、，治理不良时也常消灭爆米花现象。水汽进入 IC 封装的途径：芯片和引线框架及 SMT 时用的银浆所吸取的水2.塑封料中吸取的水分3. 塑封工作间湿度较高时对器件可能造成影响；4. 包封后的器件，水汽透过塑封料以及通过塑封料和引线框架之间隙渗透进去， 由于塑料与引线框架之间只有机械性的结合，所以在引线框架与塑料之间难免出 现小的空隙。备注：只要封胶之间空隙大于*10-10m 以上，水分子就可穿越封胶的防护备注：气密封装对于水汽不敏感，一般不承受加速温湿度试验来评价其牢靠性， 而是测定其气密性、内部水汽含量等。针对 JESD22-A102 的 PCT 试验说明：用来评价非气密封装器件在水汽分散或饱

9、和水汽环境下抵挡水汽的完整性。样品在高压下处于分散的、高湿度环境中，以使水汽进入封装体内，暴露出封装 中的弱点，如分层和金属化层的腐蚀。该试验用来评价的封装构造或封装体中 材料、设计的更。应当留意，在该试验中会消灭一些与实际应用状况不符的内部或外部失效机制。 由于吸取的水汽会降低大多数聚合物材料的玻璃化转变温度，当温度高于玻璃化 转变温度时，可能会消灭非真实的失效模式。外引脚锡短路：封装体外引脚因湿气引起之电离效应，会造成离子迁移不正常生长，而导致引脚之间发生短路现象。湿气造成封装体内部腐蚀：湿气经过封装过程所造成的裂伤，将外部的离子污染带到芯片外表，在经过经过外表的缺陷如：护层针孔、裂伤、被

10、覆不良处 .等， 进入半导体原件里面，造成腐蚀以及漏电流.等问题，假设有施加偏压的话故障更简洁发生。PCT 试验条件(整理 PCB、PCT、IC 半导体以及相关材料有关于 PCT蒸汽锅测试的相关测试条件)试验名称温度湿度时间检查工程&补充说明JEDEC-22-A102121其它试验时间：24h、48h、96h、168h、240h、336h IPC-FC-241B-PCB 铜张积层板的拉剥强度试验 121铜层强度要在 1000 N/m IC-Auto Clave 试验 121低介电高耐热多层板 121 PCB 塞孔剂 121PCB-PCT 试验 121检查：分层、气泡、白点无铅焊锡加速寿命 11

11、00相当于高温高湿下 6 个月，活化能= 无铅焊锡加速寿命 2100相当于高温高湿下一年，活化能=IC 无铅试验 121小时检查一次液晶面板密合性试验 121金属垫片 121半导体封装试验 121、1000 h PCB 吸湿率试验 121100%、8h FPC 吸湿率试验 121PCB 塞孔剂 121低介电率高耐热性的多层板材料 121吸水率小于%高 TG 玻璃环氧多层印刷电路板材料 121吸水率小于%高 TG 玻璃环氧多层印刷电路板-吸湿后再流焊耐热性试验 121试验完毕之后进展再流焊耐热性试验(260/30 秒)微蚀型水平棕化(Co-Bra Bond)121 车用 PCB121、100h主

12、机板用 PCB121 GBA 载板 121半导体器件加速湿阻试验 121 JEDEC JESD22-A102-B 饱和湿度试验说明：智河仪器 PCT 试验机执行 JEDEC JESD22-A102-B 饱和湿度(121/100%.)的实际试验纪录曲线，智河仪器的 PCT 试验机是目前业界唯一机台标准内建数字电子纪录器的设备，可完整纪录整个试验过程的温度、湿度、压力，尤其是压力的局部是真正读取压力传感器的读值来显示，而不是透过温湿度的饱和蒸汽压表计算出来的，能够真正把握实际的试验过程。PCB 的PCT 试验案例：说明：PCB 板材经 PCT 试验(121/100%./168h)之后，因 PCB 的绝缘绿漆质量不良而发生湿气渗透到铜箔线路外表，而让铜箔线路产生发黑现象