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PCT高压加速老化试验箱的测试失效现象有哪些?

发布时间:2022-10-07 点击次数:251

摘要:PCT老化箱(又名PCT高压加速老化试验箱)主要是测试半导体封装之湿气能力,待测产品被置于严苛之温度、湿度及压力下测试,湿气会沿者胶体或胶体与导线架之接口渗入封装体,常见之故障方式为主动金属化区域腐蚀造成之断路,或封装体引脚间因污染造成短路等。

一、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。

二、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便宜,加工工艺简单,因此通常被使用为集成电路的金属线。从进行集成电路塑封制程开始,水气便会通过环氧树脂渗入引起铝金属导线产生腐蚀进而产生开路现象,成为质量管理蕞为头痛的问题。虽然通过各种改善包括采用不同环氧树脂材料、改进塑封技术和提高非活性塑封膜为提高质量进行了各种努力,但是随着日新月异的半导体电子器件小型化发展,塑封铝金属导线腐蚀问题至今仍然是电子行业非常重要的技术课题。

三、θ10℃法则

讨论产品寿命时,一般采用[θ10℃法则]的表达方式,简单的说明可以表达为[10℃规则],当周围环境温度上升10℃时产品寿命就会减少一半;当周围环境温度上升20℃时,产品寿命就会减少到四分之一。这种规则可以说明温度是如何影响产品寿命(失效)的,相反的产品的可靠度试验时,也可以利用升高环境温度来加速失效现象发生,使用PCT高压加速老化试验箱进行各种加速寿命老化试验。

四、湿气所引起的故障原因

水汽渗入、聚合物材料解聚、聚合物结合能力下降、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可靠性的影响:腐蚀失效分层和开裂、改变塑封材料的性质。

五、爆米花效应(Popcorn Effect)

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,在下游组装焊接遭遇高温时,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,当吸收水汽含量高于0.17%时,[爆米花]现象就会发生。近来十分盛行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,管理不良时也常出现爆米花现象。

PCT饱和高压加速老化试验机

参考标准:

GB2423-2-1-1-89/GB2423-3-3-89/GB2423-3-89PCT高压加速老化试验箱执行与标准

GB/T10586-1989湿热试验室条件

GB2423.3-93(IEC68-2-3)恒定湿热试验

MIL-STD810D方法502.2

GJB150.9.8温湿试验

GB2423.34-86、MIL-STD883C方法1004.2温湿度、高压组合试验

供电条件:

1.系统电源波动不得大于±10

2.电源:单相 220V  20A  50/60Hz

安全使用环境:

1 可容许使用工作环境温度5℃~30℃

2 实验用水:纯水或蒸馏水

配件清单:

1.测试置架1组

2.样品盘

3.PCT高压加速老化试验箱操作保养手册

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