PCT( Pressure Cooker Test)试验一般称为高压锅蒸煮试验或是饱和蒸汽试验。该试验是将待试样品置于严苛的温度、饱和湿度(100%RH)(饱和水蒸气)及高压环境下,以此来测试待试样品耐高温高湿能力的试验。 01测试目的
PCT高压蒸煮测试的主要目的是发现电子产品在高压、高温和高湿环境下的潜在缺陷,并通过改进设计和工艺来消除这些缺陷。 PCT高压蒸煮测试还可以帮助产品制造商了解产品的可靠性水平,并为产品的质量控制和寿命评估提供数据支持。
02 适用范围
适用于航天、汽车部件、电子零配件、高分子材料、磁性材料、制药、线路板(PCB)、IC半导体、LCD、灯饰、光伏组件等行业相关产品 可以评估: 1、印刷线路板材料的吸湿率试验、耐高湿能力; 2、半导体封装之抗湿能力; 3、加速老化寿命试验,提高环境应力(如温度)与工作应力(施加给产品的电压、负荷等),使产品在设计阶段快速暴露其缺陷和薄弱环节从而加快试验过程,缩短产品或系统的寿命试验时间,降低了试验成本,提高产品的可靠性。
03失效时期
澡盆曲线(Bathtub curve、失效时期),又用称为浴缸曲线、微笑曲线,主要是显示产品的于不同时期的失效率,主要包含早夭期(早期失效期)、正常期(随机失效期)、损耗期(退化失效期),以环境试验的可靠度试验箱来说的话,可以分为筛选试验、加速寿命试验(耐久性试验)及失效率试验等。进行可靠性试验时"试验设计"、"试验执行"及"试验分析"应作为一个整体来综合考虑。 澡盆曲线
1.常见失效时期: 早期失效期(早夭期,Infant Mortality Region):不够完善的生产、存在缺陷的材料、不合适的环境、不够完善的设计。
2.随机失效期: (正常期,Useful Life Region):外部震荡、误用、环境条件的变化波动、不良抗压性能。
3.退化失效期(损耗期,Wearout Region):氧化、疲劳老化、性能退化、腐蚀。
04引起失效的机理
高压蒸煮试验(PCT) (gmatg.com) 1.腐蚀(水汽、偏压、杂质离子)造成IC的铝线发生电化学腐蚀,而导致铝线开路及迁移生长;
2.塑封半导体因水汽渗入,可能引起聚合物材料解聚、聚合物结合能力下降、腐蚀、空洞、起泡、断裂、分层、改变塑封材料性质,引起铝金属导线产生腐蚀进而产生开路现象;
3.湿气引起的动金属化区域腐蚀造成的断路、线焊点脱开、引线间漏电、芯片与芯片粘片层脱开、焊盘腐蚀等;
4.爆米花效应(P-BGA封装组件常见); 说明: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,一旦未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
爆米花效应示意图
5、封装体引脚间因湿气引起电离效应,造成离子迁移不正常生长,而导致引脚之间发生短路现象。
压力蒸煮锅试验结构
PCT试验箱由一个压力容器组成,压力容器包括一个能产生100%(润湿)环境的水加热器,待测品经过PCT试验所出现的不同失效可能是大量水气凝结渗透所造成的。
高度加速寿命试验机
金鉴实验室
金鉴实验室是LED领域中技术能力最全面、知名度最高的第三方检测机构之一,围绕高质量LED产品的诞生,从外延片生产、芯片制作、器件封装到LED驱动电源、灯具等产品应用环节,从LED原材料、研发和生产工艺角度,为客户提供以失效分析为核心,以材料表征、参数测试、可靠性验证、来料检验和工艺管控为辅的一站式LED行业解决方案。
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