PCT試驗(yàn)方法PCT測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)PCT試驗(yàn)方法PCT測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

1、PCT試驗(yàn)一般稱為壓力鍋蒸煮試驗(yàn)或是飽和蒸汽試驗(yàn),最主要是將待測(cè)品置于嚴(yán)苛之溫度、飽和濕度100%R.H.飽和水蒸氣及壓力環(huán)境下測(cè)試,測(cè)試代測(cè)品耐高濕水平,針對(duì)印刷線路板PCB&FPC用來進(jìn)行材料吸濕率試驗(yàn)、高壓蒸煮試驗(yàn).等試驗(yàn)?zāi)康?如果待測(cè)品是半導(dǎo)體的話,那么用來測(cè)試半導(dǎo)體封裝之抗?jié)駳馑?待測(cè)品被放置嚴(yán)苛的溫濕度以及壓力環(huán)境下測(cè)試,如果半導(dǎo)體封裝的不好, 濕氣會(huì)沿者膠體或膠體與導(dǎo)線架之接口滲入封裝體之中,常見的故裝原因：爆米花效應(yīng)、動(dòng)金屬化區(qū)域腐蝕造成之?dāng)嗦?、封裝體引腳間因污染造成之短路等相關(guān)問題.PCT對(duì)PCB的故障模式：起泡Blister、斷裂Crack卜 止焊漆剝離SRde-

2、lamination.半導(dǎo)體的PCT測(cè)試：PCT最主要是測(cè)試半導(dǎo)體封裝之抗?jié)駳馑?待測(cè)品被放置嚴(yán)苛的溫濕度以及壓力環(huán)境下測(cè)試,如果半導(dǎo)體封裝的不好, 濕氣會(huì)沿者膠體或膠體與導(dǎo)線架之接口滲入封裝體之中,常見的故裝原因：爆米花效應(yīng)、動(dòng)金屬化區(qū)域腐蝕造成之?dāng)嗦?、封裝體引腳 間因污染造成之短路.等相關(guān)問題.PCT對(duì)IC半導(dǎo)體的可靠度評(píng)估工程：DAEpoxy、導(dǎo)線架材料、封膠樹脂腐蝕失效與IC:腐蝕失效水汽、偏壓、雜質(zhì)離子會(huì)造成IC的鋁線發(fā)生電化學(xué)腐蝕,而導(dǎo)致 鋁線開路以及遷移生長(zhǎng).塑封半導(dǎo)體因濕氣腐蝕而引起的失效現(xiàn)象：由于鋁和鋁合金價(jià)格廉價(jià),加工工藝簡(jiǎn)單,因此通常被使用篇集成電路的金屬線.從進(jìn)行集成

3、電路塑封制程開始,水氣便會(huì)通過環(huán)氧樹脂滲入引起鋁金屬導(dǎo)線彥生腐蝕進(jìn)而彥生開路現(xiàn) 象,成篇質(zhì)量治理最篇頭痛的問題.雖然通過各種改善包括采用不同環(huán)氧樹脂材料、改良塑封技術(shù)和提升非活性塑封膜篇提升筐質(zhì)量量進(jìn)行了各種努力,但是隨著日新月異的半導(dǎo)體電子器件小型化開展,塑封鋁金屬導(dǎo)線腐蝕問題至今仍然是電子行業(yè)非常重要的技術(shù)課題.壓力蒸煮鍋試驗(yàn)PCT%吉構(gòu)：試驗(yàn)箱由一個(gè)壓力容器組成,壓力容器包括一個(gè)能彥生 100%潤(rùn)濕環(huán)境的水加熱器,待測(cè)品經(jīng)過PCT試驗(yàn)所出現(xiàn)的不同失效可能是大量水氣凝結(jié)滲透所造成的.澡盆曲線：澡盆曲線Bathtubcurve、失效時(shí)期,又用稱為浴缸曲線、微笑曲線,主要是顯示產(chǎn)品的于不同時(shí)期

4、的失效率,主要包含早天期早期失效期卜正常期隨機(jī)失效期卜損耗期退化失效期,以環(huán)境試驗(yàn)的可靠度試驗(yàn)箱來說得話,可以分篇篩選試驗(yàn)、加速壽命試驗(yàn) 耐久性試驗(yàn)及失效率試驗(yàn)等.進(jìn)行可靠T試驗(yàn)時(shí)"試驗(yàn)設(shè)計(jì)"、"試驗(yàn)執(zhí)行"及"試驗(yàn)分析應(yīng)作 篇一個(gè)整體來綜合考慮.常見失效時(shí)期：早期失效期早夭期,InfantMortalityRegion：不夠完善的生H、存在缺陷的材料、不適宜的 環(huán)境、不夠完善的設(shè)計(jì).隨機(jī)失效期正常期,UsefulLifeRegion：外部震蕩、誤用、環(huán)境條件的變化波動(dòng)、不良抗壓 性能.退化失效期損耗期,WearoutRegion：氧化、疲勞老化

5、、性能退化、腐蝕.環(huán)境應(yīng)力與失效關(guān)系圖說明：依據(jù)美國(guó)Hughes航空公司的統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示,環(huán)境應(yīng)力造成電子產(chǎn)品故障的比例來說,高度占2%、鹽霧占4%、沙塵占6%、振動(dòng)占28%、而溫濕度去占了高達(dá) 60%,所以電子產(chǎn)品對(duì)于溫濕度的影響特別顯著,但由于傳統(tǒng)高溫高濕試驗(yàn) 如：40C/90%R.H.、85C/85%R.H.、60c/95%R.H.所需的時(shí)間較長(zhǎng),為了加速材料的吸濕速率以及縮短試驗(yàn)時(shí)間,可使用加速試驗(yàn)設(shè)備HAST隔度加速壽命試驗(yàn)機(jī) 卜PCT壓力鍋來進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn),也就所謂的退化失效期、損 耗期試驗(yàn).0 10c法那么：討論筐品壽命時(shí),一般采用0 10c法那么的表達(dá)方式,簡(jiǎn)單的說明可以表達(dá)篇10

6、C規(guī)那么,當(dāng)周圍環(huán)境溫度上升 10c時(shí),筐品壽命就會(huì)減少一半；當(dāng)周圍環(huán)境溫度上升 20c時(shí),筐品壽命就會(huì)減少到四分之一.這種規(guī)那么可以說明溫度是如何影響姓品壽命失效的,相反的產(chǎn)品的可靠度試驗(yàn)時(shí),也可以利用升高環(huán)境溫度來加速失效現(xiàn)象發(fā)生,進(jìn)行各種加速壽命老化試驗(yàn).濕氣所引起的故障原因：水汽滲入、聚合物材料解聚、聚合物結(jié)合水平下降、腐蝕、空洞、 線焊點(diǎn)脫開、引線間漏電、芯片與芯片粘片層脫開、焊盤腐蝕、金屬化或引線間短路. 水汽對(duì)電子封裝可靠性的影響：腐蝕失效、分層和開裂、改變塑封材料的性質(zhì).鋁線中彥生腐蝕過程：水氣滲透入塑封殼內(nèi)-濕氣滲透到樹脂和導(dǎo)線間隙之中水氣滲透到芯片外表引起鋁化學(xué)反響 加速鋁

7、腐蝕的因素：樹脂材料與芯片框架接口之間連接不夠好由于各種材料之間存在膨脹率的差異封裝時(shí),封裝材料摻有雜質(zhì)或者雜質(zhì)離子的污染由于雜質(zhì)離子的出現(xiàn)非活性塑封膜中所使用的高濃度磷非活性塑封膜中存在的缺陷爆米花效應(yīng)PopcornEffect:說明：原指以塑料外體所封裝的 IC,因其芯片安裝所用的銀膏會(huì)吸水,一旦末加防范而徑行封牢塑體后,在下游組裝焊接遭遇高溫時(shí),其水分將因汽化壓力而造成封體的爆裂,同時(shí)還會(huì)發(fā)出有如爆米花般的聲響,故而得名,當(dāng)吸收水汽含量高于0.17%時(shí),爆米花現(xiàn)象就會(huì)發(fā)生.近來十分盛行 P-BGA的封裝組件,不但其中銀膠會(huì)吸水,且連載板之基材也會(huì)吸水, 治理不良時(shí)也常出現(xiàn)爆米花現(xiàn)象. 水

8、汽進(jìn)入IC封裝的途徑：1.1 C芯片和引線框架及 SMT時(shí)用的銀漿所吸收的水2 .塑封料中吸收的水分3 .塑封工作間濕度較高時(shí)對(duì)器件可能造成影響；4 .包封后的器件,水汽透過塑封料以及通過塑封料和引線框架之間隙滲透進(jìn)去,由于塑料與 引線框架之間只有機(jī)械性的結(jié)合,所以在引線框架與塑料之間難免出現(xiàn)小的空隙.備注：只要封膠之間空隙大于3.4*10人-10m以上,水分子就可穿越封膠的防護(hù)備注：氣密封裝對(duì)于水汽不敏感,一般不采用加速溫濕度試驗(yàn)來評(píng)價(jià)其可靠性,而是測(cè)定其氣密性、內(nèi)部水汽含量等.針對(duì)JESD22-A102的PCT試驗(yàn)說明：用來評(píng)價(jià)非氣密封裝器件在水汽凝結(jié)或飽和水汽環(huán)境下抵御水汽的完整性.樣品

9、在高壓下處于凝結(jié)的、高濕度環(huán)境中,以使水汽進(jìn)入封裝體內(nèi),暴露出封裝中的弱點(diǎn), 如分層和金屬化層的腐蝕.該試驗(yàn)用來評(píng)價(jià)新的封裝結(jié)構(gòu)或封裝體中材料、設(shè)計(jì)的更新.應(yīng)該注意,在該試驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)一些與實(shí)際應(yīng)用情況不符的內(nèi)部或外部失效機(jī)制.由于吸收的水汽會(huì)降低大多數(shù)聚合物材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,當(dāng)溫度高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí), 可能會(huì)出現(xiàn)非真實(shí)的失效模式.外引腳錫短路：封裝體外引腳因濕氣引起之電離效應(yīng),會(huì)造成離子遷移不正常生長(zhǎng),而導(dǎo)致引腳之間發(fā)生短路現(xiàn)象.濕氣造成封裝體內(nèi)部腐蝕：濕氣經(jīng)過封裝過程所造成的裂傷,將外部的離子污染帶到芯片表面,在經(jīng)過經(jīng)過外表的缺陷如：護(hù)層針孔、裂傷、被覆不良處.等,進(jìn)入半導(dǎo)體原件里面,

10、造成腐蝕以及漏電流.等問題,如果有施加偏壓的話故障更容易發(fā)生.PCT試驗(yàn)條件(整理PCB PCT IC半導(dǎo)體以及相關(guān)材料有關(guān)于PCTt汽鍋測(cè)試的相關(guān)測(cè)試條件) 試驗(yàn)名稱溫度濕度時(shí)間檢查工程&補(bǔ)充說明JEDEC-22-A102121c其它試3時(shí)間：24h、48h、96h、168h、240h、336hIPC-FC-241B-PC的張積層板的拉剝強(qiáng)度試驗(yàn)121ch銅層強(qiáng)度要在1000N/mIC-AutoClave 試 3金 121c低介電高耐熱多層板 121cPCB塞孔劑121cPCB-PCT式3敘121c檢查：分層、氣泡、白點(diǎn)無鉛焊錫加速壽命1100 c相當(dāng)于高溫高濕下 6個(gè)月,活化能=4

11、.44eV無鉛焊錫加速壽命 2100 c相當(dāng)于高溫高濕下一年,活化能 =4.44eVIC無鉛試驗(yàn)121c小時(shí)檢查一次液晶面板密合性試驗(yàn) 121c金屬墊片121c半導(dǎo)體封裝試驗(yàn) 121 C、1000hPCB吸濕率試驗(yàn) 121c 100%R.H.5、8hFPC吸濕率試驗(yàn)121cPCB塞孔劑121c低介電率高耐熱性的多層板材料121 C吸水率小于0.40.6%高TG玻璃環(huán)氧多層印刷電路板材料121c吸水率小于0.550.65%高TG玻璃環(huán)氧多層印刷電路板 -吸濕后再流焊而t熱性試驗(yàn)121c試驗(yàn)完畢之后進(jìn)行再流焊耐熱性試驗(yàn)(260 C/30秒)微蝕型水平棕化(Co-BraBond)121c車用 PCB121C、100h主機(jī)板用PCB121CGBA 載板 121c半導(dǎo)體器件加速濕阻試驗(yàn) 121cJEDECJESD22-A102-飽和濕度試驗(yàn)說明：智河儀器 PCT試驗(yàn)機(jī)執(zhí)行JEDECJESD22-A102-B和濕度(121 C/100%R.H.)的實(shí)際試驗(yàn)紀(jì)錄曲線,智河儀器的PCT試驗(yàn)機(jī)是目前業(yè)界唯一機(jī)臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)建數(shù)字電子