Zweck und Anwendung des PCT-Tests (1)Der PCT-Test ist im Allgemeinen als Schnellkochtopf-Kochtest oder Sattdampftest bekannt. Der wichtigste Test besteht darin, das zu testende Produkt unter rauen Temperaturen, gesättigter Luftfeuchtigkeit (100 % r.F.) [gesättigter Wasserdampf] und einer Druckumgebung zu testen und die hohe Luftfeuchtigkeit zu testen Widerstand des Testprodukts für Leiterplatten (PCB und FPC), das zur Durchführung von Materialfeuchtigkeitsabsorptionstests, Hochdruckkochtests usw. verwendet wird. Für den Testzweck wird das zu testende Produkt verwendet, wenn es sich um einen Halbleiter handelt um die Feuchtigkeitsbeständigkeit des Halbleitergehäuses zu testen. Das zu testende Produkt wird einer rauen Temperatur-, Feuchtigkeits- und Druckumgebung ausgesetzt. Wenn das Halbleitergehäuse nicht gut ist, dringt Feuchtigkeit entlang des Kolloids oder der Grenzfläche zwischen dem Kolloid und dem Leiterrahmen in das Gehäuse ein. Popcorn-Effekt, offener Stromkreis durch Korrosion des dynamischen metallisierten Bereichs, Kurzschluss durch Verunreinigung zwischen den Gehäusestiften usw. Und andere damit zusammenhängende Probleme.Druckaufschlusstest (PCT) Aufbau:Die Prüfkammer besteht aus einem Druckbehälter, einschließlich eines Warmwasserbereiters, der eine 100-prozentige (Benetzungs-)Umgebung erzeugen kann. Die unterschiedlichen Fehler des zu prüfenden Produkts nach dem PCT-Test können durch eine große Menge an Wasserdampfkondensation und -penetration verursacht werden.Badewannenkurve:Die Badewannenkurve (Badewannenkurve, Ausfallperiode), auch Badewannenkurve, Lächelnkurve genannt, zeigt hauptsächlich die Ausfallrate des Produkts in verschiedenen Zeiträumen, hauptsächlich einschließlich der frühen Todesperiode (frühe Ausfallperiode), der normalen Periode (zufällige Ausfallperiode), Verschleißzeitraum (Abnutzungsausfallzeitraum), gemäß der Zuverlässigkeitstestbox des Umwelttests. Es kann in Screening-Tests, beschleunigte Lebensdauertests (Haltbarkeitstests) und Ausfallratentests unterteilt werden. „Testdesign“, „Testdurchführung“ und „Testanalyse“ sollten bei der Durchführung von Zuverlässigkeitstests als Ganzes betrachtet werden.Häufige Ausfallzeiten:Frühes Scheitern (früher Tod, Region mit Kindersterblichkeit): mangelhafte Produktion, mangelhafte Materialien, ungeeignete Umgebung, mangelhaftes Design. Zufälliger Ausfallzeitraum (normaler Zeitraum, Nutzungsdauerbereich): externer Schock, Missbrauch, Änderungen der Umgebungsbedingungen, schlechte Komprimierungsleistung. Degradationsversagenszeitraum (Verschleißbereich): Oxidation, Ermüdungsalterung, Leistungsabfall, Korrosion.Beschreibung des Umgebungsbelastungs- und Ausfalldiagramms:Laut dem statistischen Bericht von Hughes Airlines betrug der Anteil der Umweltbelastungen, die durch Ausfälle elektronischer Produkte verursacht wurden, 2 %, die Höhe, 4 % Salzsprühnebel, 6 % Staub, 28 % Vibrationen sowie Temperatur und Luftfeuchtigkeit für bis zu 60 %, daher ist der Einfluss elektronischer Produkte auf Temperatur und Luftfeuchtigkeit besonders groß, aber aufgrund der traditionellen Hochtemperatur- und Feuchtigkeitstests (z. B.: 40 °C/90 % relative Luftfeuchtigkeit, 85 °C/85 % relative Luftfeuchtigkeit, 60 °C). /95 % R.H.) dauert lange. Um die Hyperschallrate des Materials zu beschleunigen und die Testzeit zu verkürzen, können beschleunigte Testgeräte (HAST [High Accelerated Life Testing Machine], PCT [Drucktopf]) zur Durchführung verwendet werden entsprechende Tests. Er wird auch als (Entartungsausfallzeitraum, Verschleißzeitraum)-Test bezeichnet.
Zweck und Anwendung des PCT-Tests (2)θ 10℃-Regel:Bei der Erörterung der Produktlebensdauer wird im Allgemeinen der Ausdruck [θ10℃-Regel] verwendet, und eine einfache Erklärung kann als [10℃-Regel] ausgedrückt werden: Wenn die Umgebungstemperatur um 10℃ ansteigt, verkürzt sich die Produktlebensdauer um die Hälfte; Bei einem Anstieg der Umgebungstemperatur um 20 °C verkürzt sich die Produktlebensdauer auf ein Viertel. Diese Regel kann erklären, wie sich die Temperatur auf die Lebensdauer des Produkts (Ausfall) auswirkt. Der umgekehrte Produktzuverlässigkeitstest kann auch zur Erhöhung der Umgebungstemperatur verwendet werden, um das Ausfallphänomen zu beschleunigen, und es gibt verschiedene Tests zur beschleunigten Lebensdaueralterung.Ursachen für Ausfälle durch Feuchtigkeit:Eindringen von Wasserdampf, Depolymerisation des Polymermaterials, verringerte Polymerbindungsfähigkeit, Korrosion, Kavitation, Ablösung der Drahtlötstelle, Leckage zwischen Anschlüssen, Ablösung von Wafer und Wafer-Bondschicht, Pad-Korrosion, Metallisierung oder Kurzschluss zwischen Anschlüssen. Einfluss von Wasserdampf auf die Zuverlässigkeit elektronischer Verpackungen: Korrosionsversagen, Delaminierung und Rissbildung, Veränderung der Eigenschaften von Kunststoffdichtungsmaterialien.PCT-Fehlermodus für PCB:Blasen, Risse, SR-Delamination.PCT-Prüfung von Halbleitern:PCT dient hauptsächlich dazu, die Feuchtigkeitsbeständigkeit von Halbleiterverpackungen zu testen. Das zu testende Produkt wird einem rauen Temperatur-, Feuchtigkeits- und Druckumgebungstest ausgesetzt. Wenn die Halbleiterverpackung nicht gut ist, dringt Feuchtigkeit entlang des Kolloids oder Kolloids in die Verpackung ein Drahtrahmenschnittstelle in das Gehäuse, häufige Gründe für die Installation: Popcorn-Effekt, offener Stromkreis durch Korrosion des dynamischen metallisierten Bereichs, Kurzschluss durch Verunreinigung zwischen den Gehäusestiften ... und andere damit zusammenhängende Probleme.PCT-Zuverlässigkeitsbewertung für IC-Halbleiter:DA-Epoxidharz, Drahtrahmenmaterial, Korrosionsversagen des Dichtungsharzes und IC: Korrosionsversagen (Wasserdampf, Vorspannung, Verunreinigungsionen) führt zu elektrochemischer Korrosion des IC-Aluminiumdrahts, was zu einem offenen Stromkreis und Migrationswachstum des Aluminiumdrahts führt.Ausfallerscheinungen durch Feuchtigkeitskorrosion von kunststoffversiegelten Halbleitern:Da Aluminium und Aluminiumlegierungen günstig und einfach zu verarbeiten sind, werden sie meist als Metalldrähte für integrierte Schaltkreise verwendet. Von Beginn des Formprozesses für integrierte Schaltkreise an dringen Wasser und Gas durch das Epoxidharz ein und verursachen Korrosion von Aluminiummetalldrähten und damit das Phänomen des offenen Stromkreises, was für das Qualitätsmanagement zu den größten Problemen führt. Obwohl verschiedene Anstrengungen unternommen wurden, um die Produktqualität durch verschiedene Verbesserungen zu verbessern, einschließlich der Verwendung verschiedener Epoxidharzmaterialien, einer verbesserten Kunststoffdichtungstechnologie und der Verbesserung inaktiver Kunststoffdichtungsfolien, ist mit der raschen Entwicklung der Miniaturisierung elektronischer Halbleitergeräte das Korrosionsproblem entstanden Die Herstellung von kunststoffversiegeltem Aluminium-Metalldraht ist nach wie vor ein sehr wichtiges technisches Thema in der Elektronikindustrie.Korrosionsprozess im Aluminiumdraht:① Wasser dringt in die Kunststoffdichtungshülle ein → Feuchtigkeit dringt in den Spalt zwischen Harz und Draht ein② Wasser dringt in die Oberfläche des Wafers ein und löst eine chemische Reaktion mit Aluminium ausFaktoren, die die Aluminiumkorrosion beschleunigen:① Die Verbindung zwischen dem Harzmaterial und der Wafer-Rahmenschnittstelle ist nicht gut genug (aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungsrate zwischen verschiedenen Materialien).② Beim Verpacken ist das Verpackungsmaterial mit Verunreinigungen oder Fremdionen verunreinigt (aufgrund des Auftretens von Fremdionen).③ Die hohe Phosphorkonzentration, die in der inaktiven Kunststoff-Verkapselungsfolie verwendet wird(4) Mängel in der inaktiven Kunststoff-VerkapselungsfolieDer Popcorn-Effekt:Das Original bezieht sich auf den im Kunststoff-Außenkörper eingekapselten IC, da die bei der Wafer-Installation verwendete Silberpaste Wasser absorbiert. Sobald der Kunststoffkörper ohne Vorbeugung versiegelt ist und die nachgeschaltete Montage und das Schweißen auf hohe Temperaturen stoßen, platzt das Wasser Wenn der absorbierte Wasserdampfgehalt höher als 0,17 % ist, tritt das [Popcorn]-Phänomen auf. In letzter Zeit erfreuen sich P-BGA-Verpackungskomponenten großer Beliebtheit. Nicht nur der Silberkleber nimmt Wasser auf, sondern auch das Substrat der Serienplatine nimmt Wasser auf, und das Popcorn-Phänomen tritt häufig auf, wenn die Verwaltung nicht gut ist.
Zweck und Anwendung des PCT-Tests (3)So gelangt Wasserdampf in das IC-Gehäuse:1. Von IC-Chip und Leadframe absorbiertes Wasser sowie Silberpaste, die bei SMT verwendet wird2. Im Kunststoffdichtungsmaterial aufgenommene Feuchtigkeit3. Das Gerät kann beeinträchtigt werden, wenn die Luftfeuchtigkeit im Kunststoffversiegelungsraum hoch ist;4. Nach der Kapselung des Geräts dringt Wasserdampf durch das Kunststoffdichtmittel und den Spalt zwischen dem Kunststoffdichtmittel und dem Leiterrahmen ein, da zwischen dem Kunststoff und dem Leiterrahmen nur eine mechanische Verbindung besteht, sodass zwangsläufig ein kleiner Spalt entsteht zwischen dem Leadframe und dem Kunststoff.Hinweis: Solange der Spalt zwischen den Dichtungsmitteln größer als 3,4*10^-10 m ist, können Wassermoleküle durch den Dichtungsschutz gelangen. Hinweis: Die luftdichte Verpackung ist nicht empfindlich gegenüber Wasserdampf. Verwenden Sie dazu im Allgemeinen keinen beschleunigten Temperatur- und Feuchtigkeitstest um seine Zuverlässigkeit zu bewerten, sondern um seine Luftdichtheit, seinen inneren Wasserdampfgehalt usw. zu messen.PCT-Testbeschreibung für JESD22-A102:Es wird verwendet, um die Integrität nicht luftdicht verpackter Geräte gegenüber Wasserdampf in Wasserdampfkondensations- oder gesättigten Wasserdampfumgebungen zu bewerten. Die Probe wird in einer kondensierten Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit unter hohem Druck platziert, damit Wasserdampf in die Verpackung eindringen kann, wodurch Schwachstellen in der Verpackung wie Korrosion der Delaminierungs- und Metallisierungsschichten aufgedeckt werden. Dieser Test wird verwendet, um neue Verpackungsstrukturen oder Aktualisierungen von Materialien und Designs im Verpackungskörper zu bewerten. Es ist zu beachten, dass es bei diesem Test einige interne oder externe Fehlermechanismen geben wird, die nicht der tatsächlichen Anwendungssituation entsprechen. Da absorbierter Wasserdampf die Glasübergangstemperatur der meisten Polymermaterialien senkt, kann ein unrealistischer Fehlermodus auftreten, wenn die Temperatur höher als die Glasübergangstemperatur ist.Zinn-Kurzschluss am externen Pin: Der Ionisierungseffekt, der durch Feuchtigkeit im externen Pin des Gehäuses verursacht wird, führt zu einem abnormalen Wachstum der Ionenmigration, was zu einem Kurzschluss zwischen den Pins führt.Feuchtigkeit verursacht Korrosion im Inneren der Verpackung:Die durch die Feuchtigkeit während des Verpackungsprozesses verursachten Risse führen zu einer externen Ionenverunreinigung auf der Oberfläche des Wafers und führen nach dem Durchdringen der Oberfläche zu Defekten wie kleinen Löchern in der Schutzschicht, Rissen, schlechten Abdeckungen usw. in das Halbleiteroriginal. Dies führt zu Korrosion und Leckströmen. Bei solchen Problemen ist es wahrscheinlicher, dass der Fehler auftritt, wenn eine Vorspannung angelegt wird.PCT-Testbedingungen:(Beim Sortieren von PCB, PCT, IC-Halbleitern und verwandten Materialien gelten relevante Testbedingungen für PCT [Dampftopftest]) Zweck und Anwendung des PCT-TestsTestnameTemperaturLuftfeuchtigkeitZeitÜberprüfen Sie Elemente und fügen Sie Notizen hinzuJEDEC-22-A102121 ℃100 % r.F.168hAndere Testzeit: 24h, 48h, 96h, 168h, 240h, 336hZugfestigkeitstest von IPC-FC-241B-PCB kupferlaminierten Laminaten121 ℃100 % r.F.100 StdDie Festigkeit der Kupferschicht sollte 1000 N/m betragenIC-Auto Clave-Test121 ℃100 % r.F.288h Niedrigdielektrische, hochhitzebeständige Mehrschichtplatte121 ℃100 % r.F.192h PCB-Steckermittel121 ℃100 % r.F.192h PCB-PCT-Test121 ℃100 % r.F.30minKontrolle: Schichten, Blasen, weiße FleckenBleifreies Lot beschleunigte Lebensdauer 1100 ℃100 % r.F.8hEntspricht 6 Monaten bei hoher Temperatur und Luftfeuchtigkeit, Aktivierungsenergie =4,44 eVBleifreies Lot beschleunigt die Lebensdauer 2100 ℃100 % r.F.16 UhrEntspricht einem Jahr hoher Temperatur und Luftfeuchtigkeit, Aktivierungsenergie =4,44 eVIC-Bleifreitest121 ℃100 % r.F.1000hÜberprüfen Sie alle 500 StundenHaftungstest für Flüssigkristall-Panels121 ℃100 % r.F.12h Metalldichtung121 ℃100 % r.F.24h Test von Halbleitergehäusen121 ℃100 % r.F.500, 1000 Stunden PCB-Feuchtigkeitsabsorptionstest121 ℃100 % r.F.5, 8h FPC-Feuchtigkeitsabsorptionstest121 ℃100 % r.F.192h PCB-Steckermittel121 ℃100 % r.F.192h Mehrschichtiges Material mit geringer dielektrischer Leistung und hoher Hitzebeständigkeit121 ℃100 % r.F.5hDie Wasseraufnahme beträgt weniger als 0,4 bis 0,6 %.Mehrschichtiges Leiterplattenmaterial aus Glasepoxidharz mit hohem TG121 ℃100 % r.F.5hDie Wasseraufnahme beträgt weniger als 0,55 bis 0,65 %.Mehrschichtige Leiterplatte aus Glasepoxidharz mit hohem TG – Hitzebeständigkeitstest nach hygroskopischem Reflow-Schweißen121 ℃100 % r.F.3hHitzebeständigkeitstest des Reflow-Schweißens nach Abschluss des PCT-Tests (260℃/30 Sekunden)Mikroätzende horizontale Bräunung (Co-Bra Bond)121 ℃100 % r.F.168h Automobil-Leiterplatte121 ℃100 % r.F.50, 100h Platine für die Hauptplatine121 ℃100 % r.F.30min GBA-Trägerplatine121 ℃100 % r.F.24h Beschleunigter Nassbeständigkeitstest von Halbleiterbauelementen121 ℃100 % r.F.8h
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