饱和蒸气寿命试验机的测试方法以及故障(zhang)解决
PCT试验(yan)一般称为压力(li)锅蒸煮试验或是饱和蒸汽试验，最主(zhu)要是将待测品置于严苛之温度、饱和湿度(100%R.H.)[饱和水蒸气]及压力环境下测试，测(ce)试代测品耐高湿能力，针对印刷线路板(PCB&FPC)，用来进行材料吸湿率试验、高压蒸煮试验..等试验目的，如果待测品是半导体的话，则用(yong)来测试半导体(ti)封装之抗湿气能力，待测品被放置严苛的温湿度(du)以及压力环境下测试，如(ru)果半导体封装的不好(hao)，湿气会沿者胶体或胶(jiao)体与导线架之接口渗入封装体之(zhi)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(yin)脚间因污染造成之短路..等相关问题。
PCT对PCB的故障模式：起泡(Blister)、断裂(Crack)、止焊漆剥离(SR de-lamination)。
半导体的PCT测试：PCT最主要是测试半(ban)导体封装之抗湿气能力，待测品被放置严苛的温(wen)湿度以及压力环境(jing)下测试，如果半导体封装的不好，湿气会沿者胶体或胶体(ti)与导线架之接口渗入封装体之中(zhong)，常见的故装原因：爆米花效应、动金(jin)属(shu)化区域腐蚀造成之断路、封装体引脚间因污(wu)染造成之短路(lu)..等相关问题。
PCT对IC半导体的可靠度评估(gu)项目：DA Epoxy、导线架材料、封胶树脂
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(shi)，而导致铝线开(kai)路以及迁移生长。
塑封半导(dao)体因(yin)湿气腐蚀而引起的失效现象：
由于铝和铝(lv)合金价格便宜，加工工艺简单，因(yin)此通常被使(shi)用爲集成电路的金属线。从进(jin)行集成(cheng)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産生腐蚀进而産(chan)生开路(lu)现象，成爲质量管理最爲头痛的问题。虽然通过各种改善包(bao)括采用不同环氧树(shu)脂材料、改进塑封技术和提高非活性塑封膜爲提(ti)高産质量量进(jin)行了各种努力，但是随着(zhe)日(ri)新月异的半导体电子器件小型化发展，塑(su)封铝金属导线腐蚀问题至今仍(reng)然是电子行业非常重要的技术课题。
压力蒸煮锅试验(PCT)结构：试验箱由(you)一个压力容器组成(cheng)，压力容器包括(kuo)一个能産生100%(润湿)环境的水加热器，待测品经过PCT试(shi)验所出现(xian)的不同失效可能是大量水气凝结渗透所造成的。
澡盆曲线：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(yan)的可靠度(du)试验箱来说得话，可以分爲筛选试验、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"应作爲一个整体来(lai)综合考(kao)虑。 常见失效时期：
饱和蒸气寿命试验机早期失效期(早夭期，Infant Mortality Region)：不够完善的生産、存在缺陷的材料、不合适的环境、不够完善的设计。
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。
退化失效期(损耗期，Wearout Region)：氧化、疲劳老化、性能退化、腐蚀。
环境应(ying)力与(yu)失效关系图说明：
依据美国Hughes航空公司的统计报告显示，环(huan)境应力造成电子产品故障的比例来说，高度占2%、盐雾占4%、沙尘占6%、振动占28%、而温湿度去占了高达60%，所以电子(zi)产品对于温湿度的影响特别显著，但由于传统高温高湿试验(yan)(如：40℃/90%R.H.、85℃/85%R.H.、60℃/95%R.H.)所需的时间较长，为了加速材(cai)料的吸湿速率以及缩短(duan)试验时间，可使用加速试验设备(HAST[高度加速寿命试验机]、PCT[压力锅])来进行相关试验，也就所谓的(退化失效期、损耗期)试验。
θ 10℃法则：讨论産品寿命时，一般采用[θ10℃法则]的表达方式，简单的说(shuo)明可以(yi)表达爲[10℃规则]，当周围环境温度上升10℃时，産品(pin)寿命就会(hui)减少一半；当周围环境温度上升20℃时，産品寿(shou)命就会减少到四分(fen)之一。
这种规(gui)则可以说(shuo)明温度是如何影响産品寿命(失效)的，相反的产品的可(ke)靠(kao)度试验时，也可以(yi)利用升高环境温度来加速(su)失效现象发生，进行各种加速寿命老化试验。
湿气所引起的(de)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(xin)片与芯(xin)片粘片层脱开、焊盘腐蚀、金属化或引线间短路。
水汽(qi)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。
铝线中産生腐蚀过程：
① 水气渗透入塑封壳内→湿气渗(shen)透到树脂(zhi)和导线间隙之中
② 水气渗透到芯片表面引起铝化(hua)学反应
加速铝腐蚀的因素：
①树脂材(cai)料(liao)与芯片框架接口之间连接不够好(由于(yu)各种材料之间存在膨胀率的(de)差异)
②封装时，封装材料掺有杂质或者杂质离子的(de)污染(由于杂质离子的出现)
③非(fei)活性塑封膜中所使用的高浓度(du)磷
④非(fei)活性塑封膜中存在的缺陷(xian)
爆米花效应(Popcorn Effect)：
说明：原指以塑料外体所封装的IC，因其芯片安装所(suo)用的银(yin)膏会吸水，一旦末加(jia)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(zao)成封体(ti)的爆裂，同时还会发出有如爆米花(hua)般的声(sheng)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(ban)之基(ji)材也会吸水，管理不良时也常出现爆米花现象。
饱和蒸气寿命试验机水汽进入IC封装的途径：
1.IC芯片和引线框架及SMT时用(yong)的银(yin)浆所吸收的水
2.塑封料中吸收的水分
3.塑封工作间湿(shi)度较高(gao)时对器件可能造成影响；
4.包封后的器件，水汽透过塑(su)封料以及通过塑封料和引(yin)线框架之间隙渗透进去，因为塑料与引线框架之间只有机械性的(de)结合，所以在引线(xian)框架(jia)与塑料之间难免出现小的空隙。
备注：只(zhi)要封胶之间空隙大于3.4*10^-10m以上，水分子就可(ke)穿越封胶(jiao)的防护
备注：气密封装对于水汽不(bu)敏感，一般不采用加速温湿度试验来评价其可(ke)靠(kao)性，而是测定其气密性、内部水汽含量等。
针对PCT试验说明：
用来评价非气密封装器件在水汽凝结或饱和水汽(qi)环境下抵御水汽的完(wan)整性。
样品(pin)在高压下处(chu)于凝结的、高湿度环境中，以使水汽进入封装体内，暴露出封装中的弱点，如分层和金属化层的腐(fu)蚀。该试验用来评价新的封装结构或封装体中材料、设计的更新。
应该注意，在该试验中会出现一些与实际应用情(qing)况不符的内部(bu)或外部失效机制。由于吸收的水汽会降低大多数(shu)聚合物材料的玻璃化转变温(wen)度，当温度高于玻璃(li)化转变温度(du)时，可能会出现非真实(shi)的失效模式。
外引脚锡短路：封装体外引脚因湿(shi)气引起之(zhi)电离效应，会造(zao)成(cheng)离子迁移不正常生长，而导致引脚之间发生短路现(xian)象。
湿气造成封装体内部腐(fu)蚀：湿气(qi)经过封装过程(cheng)所造成的裂伤，将外部的离子污染带(dai)到芯片表(biao)面，在经(jing)过经过(guo)表面的缺陷如：护层针孔、裂伤、被覆不良处..等，进入半导体原件里面，造成腐蚀以及漏电流..等问题，如(ru)果有施加偏压的话故障更容易发生。 联系电话：0769-38810105 公司网址
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