設備用途Equipment use
PCT高壓加速老化試驗箱是由一個壓力容器組成,壓力容器包括一個能產生99%濕度和100℃ → +143℃溫度環(huán)境的水加熱器,待測品經過PCT試驗所出現的不同失效可能是大量水氣凝結滲透所造成的。PCT試驗一般稱為壓力鍋蒸煮試驗或是飽和蒸汽試驗,最主要是將待測品置于嚴苛之溫度、飽和濕度(99%R.H.)[飽和水蒸氣]及壓力環(huán)境下測試,測試代測品耐高濕能力,針對印刷線路板(PCB&FPC)、芯片(IC)、金屬材料等,用來進行材料吸濕率試驗、高壓蒸煮試驗..等試驗目的。
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產品 · 特點Product features
- 標準設計更安全
內膽采用圓弧設計防止結露滴水,
符合國家安全容器規(guī)范; - 自主技術
大型彩色液晶觸摸控制器,側面纜線孔方便外部負載及內部數據連接,通過選購接口可進行網絡監(jiān)控;
- 全自動補水功能
試驗開始時系統(tǒng)自動一次加足試驗所需用水,試驗不中斷;
- 低噪音設計
運行音量可達65db*標準;
濕氣所引起的故障原因:水汽滲入、聚合物材料解聚、聚合物結合能力下降、腐蝕、空洞、線焊點脫開、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。
PCT對PCB的故障模式:起泡(Blister)、斷裂(Crack)、止焊漆剝離(SR de-lamination)。
半導體的PCT測試:PCT最主要是測試半導體封裝之抗?jié)駳饽芰Γ郎y品被放置嚴苛的溫濕度以及壓力環(huán)境下測試,如果半導體封裝的不好,濕氣會沿者膠體或膠體與導線架之接口滲入封裝體之中,常見的故裝原因:爆米花效應、動金屬化區(qū)域腐蝕造成之斷路、封裝體引腳間因污染造成之短路..等相關問題。
PCT對IC半導體的可靠度評估項目:DA Epoxy、導線架材料、封膠樹脂
腐蝕失效與IC:腐蝕失效(水汽、偏壓、雜質離子)會造成IC的鋁線發(fā)生電化學腐蝕,而導致鋁線開路以及遷移生長。
塑封半導體因濕氣腐蝕而引起的失效現象:
由于鋁和鋁合金價格便宜,加工工藝簡單,因此通常被使用爲集成電路的金屬線。從進行集成電路塑封制程開始,水氣便會通過環(huán)氧樹脂滲入引起鋁金屬導線産生腐蝕進而産生開路現象,成爲質量管理最爲頭痛的問題。雖然通過各種改善包括采用不同環(huán)氧樹脂材料、改進塑封技術和提高非活性塑封膜爲提高産質量量進行了各種努力,但是隨著日新月異的半導體電子器件小型化發(fā)展,塑封鋁金屬導線腐蝕問題至今仍然是電子行業(yè)非常重要的技術課題。
鋁線中産生腐蝕過程:
① 水氣滲透入塑封殼內→濕氣滲透到樹脂和導線間隙之中
② 水氣滲透到芯片表面引起鋁化學反應
加速鋁腐蝕的因素:
①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)
②封裝時,封裝材料摻有雜質或者雜質離子的污染(由于雜質離子的出現)
③非活性塑封膜中所使用的高濃度磷
④非活性塑封膜中存在的缺陷
爆米花效應(Popcorn Effect):
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,其水分將因汽化壓力而造成封體的爆裂,同時還會發(fā)出有如爆米花般的聲響,故而得名,當吸收水汽含量高于0.17%時,[爆米花]現象就會發(fā)生。近來十分盛行P-BGA的封裝組件,不但其中銀膠會吸水,且連載板之基材也會吸水,管理不良時也常出現爆米花現象。
水汽進入IC封裝的途徑:
1.IC芯片和引線框架及SMT時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對器件可能造成影響;
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去,因為塑料與引線框架之間只有機械性的結合,所以在引線框架與塑料之間難免出現小的空隙。
備注:只要封膠之間空隙大于3.4*10^-10m以上,水分子就可穿越封膠的防護
備注:氣密封裝對于水汽不敏感,一般不采用加速溫濕度試驗來評價其可靠性,而是測定其氣密性、內部水汽含量等。