华测检测PCT高压加速寿命老化试验案例

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PCT高压加速寿命老化试验案例

(本文转至华测,用于丹泊仪器研发生产的PCT饱和型加速寿命老化试验箱、恒温恒湿试验箱、高低温低气压试验箱等设备的技术探讨,如有版权问题,请联系  李经理:13855150351)

加速寿命老化试验箱2

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测试目的和意义
PCT 高压加速寿命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%R.H.)及压力环境下测试,测试代测样品的耐高湿能力,针对印刷线路板(PCB&FPC),用来进行材料吸湿率试验。如果待测品是半导体的话,则用来测试半导体封装之抗湿气能力,待测品被放置严苛的温湿度以及压力环境下测试,如果半导体封装的不好,湿气会沿者胶体或胶体与导线架之介面渗入封装体之中,常见的故装原因: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。



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PCT失效现象的关系说明

热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、晶片与晶片粘片层脱开、焊盘腐蚀、金属化或引线间短路。

PCT 对PCB 的故障模式:起泡(Blister)、断裂(Crack)、止焊漆剥离(SR de-lamination)。   

PCT 对半导体的故障模式: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。

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,因此通常被使用为积体电路的金属线。从进行积体电路塑封制程开始,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,成为品质管理最为头痛的问题。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产品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。

铝线中产生腐蚀过程:

①水气渗透入塑封壳内→湿气渗透到树脂和导线间隙之中

②水气渗透到晶片表面引起铝化学反应

加速铝腐蚀的因素:

①树脂材料与晶片框架介面之间连接不够好(由于各种材料之间存在膨胀率的差异)

②封装时,封装材料掺有杂质或者杂质离子的污染(由于杂质离子的出现)

③非活性塑封膜中所使用的高浓度磷

④非活性塑封膜中存在的缺陷

爆米花效应(Popcorn Effect):

说明:原指以塑胶外体所封装的IC,因其晶片安装所用的银膏会吸水,一旦末加防范而迳行封牢塑体后,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 的封装元件,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。

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。





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PCT试验条件

以下为PCB、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:丹泊仪器PCT老化试验箱试验条件



2018年10月23日 08:34
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