Mục đích và ứng dụng của bài kiểm tra PCT (1)Kiểm tra PCT thường được gọi là kiểm tra nấu bằng nồi áp suất hoặc kiểm tra hơi nước bão hòa, quan trọng nhất là kiểm tra sản phẩm cần kiểm tra trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, độ ẩm bão hòa (100%RH) [hơi nước bão hòa] và môi trường áp suất, kiểm tra khả năng chống ẩm cao của sản phẩm thử nghiệm, đối với bảng mạch in (PCB & FPC), được sử dụng để thực hiện kiểm tra khả năng hấp thụ độ ẩm của vật liệu, kiểm tra nấu áp suất cao... Với mục đích kiểm tra, nếu sản phẩm cần kiểm tra là chất bán dẫn, thì sẽ sử dụng để kiểm tra khả năng chống ẩm của gói bán dẫn. Sản phẩm cần kiểm tra được đặt trong môi trường nhiệt độ, độ ẩm và áp suất khắc nghiệt. Nếu gói bán dẫn không tốt, độ ẩm sẽ xâm nhập vào gói dọc theo keo hoặc giao diện giữa keo và khung dẫn điện. Hiệu ứng bỏng ngô, mạch hở do ăn mòn khu vực kim loại hóa động, đoản mạch do nhiễm bẩn giữa các chân gói... Và các vấn đề liên quan khác.Cấu trúc thử nghiệm máy tiêu hóa áp suất (PCT):Buồng thử nghiệm bao gồm một bình chịu áp suất, bao gồm một máy nước nóng có thể tạo ra môi trường 100% (làm ướt). Các lỗi khác nhau của sản phẩm được thử nghiệm sau thử nghiệm PCT có thể là do lượng lớn hơi nước ngưng tụ và thâm nhập.Đường cong bồn tắm:Đường cong bồn tắm (Đường cong bồn tắm, giai đoạn hỏng hóc), còn được gọi là đường cong bồn tắm, đường cong nụ cười, chủ yếu thể hiện tỷ lệ hỏng hóc của sản phẩm trong các giai đoạn khác nhau, chủ yếu bao gồm giai đoạn chết sớm (giai đoạn hỏng hóc sớm), giai đoạn bình thường (giai đoạn hỏng hóc ngẫu nhiên), giai đoạn hao mòn (giai đoạn hỏng hóc xuống cấp), theo hộp kiểm tra độ tin cậy của thử nghiệm môi trường. Có thể chia thành thử nghiệm sàng lọc, thử nghiệm tuổi thọ tăng tốc (thử nghiệm độ bền) và thử nghiệm tỷ lệ hỏng hóc. "Thiết kế thử nghiệm", "thực hiện thử nghiệm" và "phân tích thử nghiệm" nên được xem xét như một tổng thể khi tiến hành thử nghiệm độ tin cậy.Các giai đoạn hỏng hóc thường gặp:Hỏng hóc sớm (tử vong sớm, Vùng tử vong ở trẻ sơ sinh): sản xuất không hoàn hảo, vật liệu lỗi, môi trường không phù hợp, thiết kế không hoàn hảo. Giai đoạn hỏng hóc ngẫu nhiên (giai đoạn bình thường, Vùng tuổi thọ hữu ích): va chạm bên ngoài, sử dụng sai mục đích, thay đổi trong điều kiện môi trường dao động, hiệu suất nén kém. Giai đoạn hỏng hóc do suy thoái (Vùng hao mòn): oxy hóa, lão hóa do mỏi, suy giảm hiệu suất, ăn mòn.Mô tả sơ đồ ứng suất và hỏng hóc môi trường:Theo báo cáo thống kê của Hughes Airlines, tỷ lệ ứng suất môi trường do hỏng hóc sản phẩm điện tử, độ cao chiếm 2%, hơi muối chiếm 4%, bụi chiếm 6%, rung động chiếm 28% và nhiệt độ và độ ẩm chiếm tới 60%, do đó tác động của sản phẩm điện tử đến nhiệt độ và độ ẩm là đặc biệt đáng kể, nhưng do các thử nghiệm nhiệt độ và độ ẩm cao truyền thống (như: 40℃/90%RH, 85℃/85%RH, 60℃/95%RH) mất nhiều thời gian, để tăng tốc độ siêu thanh của vật liệu và rút ngắn thời gian thử nghiệm, có thể sử dụng thiết bị thử nghiệm tăng tốc (HAST [Máy thử tuổi thọ tăng tốc cao], PCT [nồi áp suất]) để thực hiện các thử nghiệm có liên quan. Nó cũng được gọi là thử nghiệm (thời gian hỏng hóc thoái hóa, thời gian hao mòn).
Mục đích và ứng dụng của bài kiểm tra PCT (2)Quy tắc θ 10℃:Khi thảo luận về tuổi thọ sản phẩm, người ta thường sử dụng biểu thức [quy tắc θ10℃], và một lời giải thích đơn giản có thể được diễn đạt là [quy tắc 10℃], khi nhiệt độ môi trường tăng 10℃, tuổi thọ sản phẩm sẽ giảm đi một nửa; khi nhiệt độ môi trường tăng 20 ° C, tuổi thọ sản phẩm sẽ giảm xuống còn một phần tư. Quy tắc này có thể giải thích nhiệt độ ảnh hưởng đến tuổi thọ của sản phẩm như thế nào (hỏng hóc), ngược lại với thử nghiệm độ tin cậy của sản phẩm, cũng có thể được sử dụng để tăng nhiệt độ môi trường để đẩy nhanh hiện tượng hỏng hóc, một loạt các thử nghiệm lão hóa tuổi thọ tăng tốc.Nguyên nhân gây hỏng hóc do độ ẩm:Sự xâm nhập của hơi nước, sự khử trùng vật liệu polyme, khả năng liên kết polyme giảm, sự ăn mòn, sự tạo lỗ rỗng, sự tách mối hàn dây, sự rò rỉ giữa các dây dẫn, sự tách lớp liên kết giữa các wafer và wafer, sự ăn mòn miếng đệm, sự kim loại hóa hoặc sự đoản mạch giữa các dây dẫn. Ảnh hưởng của hơi nước đến độ tin cậy của bao bì điện tử: sự ăn mòn hỏng hóc, sự tách lớp và nứt, sự thay đổi tính chất của vật liệu niêm phong bằng nhựa.Chế độ lỗi PCT cho PCB:Phồng rộp, nứt, bong tróc lớp SR.Kiểm tra chất bán dẫn bằng phương pháp PCT:PCT chủ yếu dùng để kiểm tra khả năng chống ẩm của bao bì bán dẫn, sản phẩm cần kiểm tra được đặt trong môi trường thử nghiệm có nhiệt độ, độ ẩm và áp suất khắc nghiệt, nếu bao bì bán dẫn không tốt, độ ẩm sẽ xâm nhập vào bao bì dọc theo giao diện khung keo hoặc khung keo và khung dây vào bao bì, các lý do thường gặp khi lắp đặt: Hiệu ứng bỏng ngô, mạch hở do ăn mòn khu vực kim loại hóa động, đoản mạch do nhiễm bẩn giữa các chân bao bì... Và các vấn đề liên quan khác.Đánh giá độ tin cậy của PCT đối với chất bán dẫn IC:DA Epoxy, vật liệu khung dây, nhựa bịt kín bị ăn mòn và IC: sự cố ăn mòn (hơi nước, độ lệch, ion tạp chất) sẽ gây ra sự ăn mòn điện hóa của dây nhôm IC, dẫn đến mạch hở và sự phát triển di cư của dây nhôm.Hiện tượng hỏng hóc do ăn mòn do độ ẩm của chất bán dẫn được bịt kín bằng nhựa:Vì nhôm và hợp kim nhôm rẻ và dễ gia công nên chúng thường được dùng làm dây kim loại cho mạch tích hợp. Ngay từ đầu quá trình đúc mạch tích hợp, nước và khí sẽ thấm qua nhựa epoxy gây ăn mòn dây kim loại nhôm và do đó gây ra hiện tượng mạch hở, trở thành vấn đề đau đầu nhất đối với công tác quản lý chất lượng. Mặc dù đã có nhiều nỗ lực để cải thiện chất lượng sản phẩm thông qua nhiều cải tiến khác nhau, bao gồm sử dụng các vật liệu nhựa epoxy khác nhau, cải tiến công nghệ niêm phong nhựa và cải tiến màng niêm phong nhựa không hoạt động, nhưng với sự phát triển nhanh chóng của quá trình thu nhỏ các thiết bị điện tử bán dẫn, vấn đề ăn mòn của dây kim loại nhôm niêm phong nhựa vẫn là một chủ đề kỹ thuật rất quan trọng trong ngành điện tử.Quá trình ăn mòn trong dây nhôm:① Nước thấm vào lớp vỏ nhựa → hơi ẩm thấm vào khe hở giữa nhựa và dây② Nước thấm vào bề mặt của tấm wafer gây ra phản ứng hóa học nhômCác yếu tố làm tăng tốc độ ăn mòn nhôm:① Kết nối giữa vật liệu nhựa và giao diện khung wafer không đủ tốt (do sự khác biệt về tốc độ giãn nở giữa các vật liệu khác nhau)② Khi đóng gói, vật liệu đóng gói bị nhiễm tạp chất hoặc ion tạp chất (do xuất hiện ion tạp chất)③ Nồng độ phốt pho cao được sử dụng trong màng bao bọc nhựa không hoạt động(4) Các khuyết tật trong màng bao bọc nhựa không hoạt độngHiệu ứng bỏng ngô:Bản gốc đề cập đến IC được đóng gói trong thân nhựa bên ngoài, vì keo bạc được sử dụng trong quá trình lắp đặt wafer sẽ hấp thụ nước, một khi thân nhựa được bịt kín mà không có biện pháp phòng ngừa, khi lắp ráp hạ lưu và hàn gặp nhiệt độ cao, nước sẽ vỡ do áp suất bay hơi, và nó cũng sẽ phát ra âm thanh giống như bỏng ngô, vì vậy nó được đặt tên, khi hàm lượng hơi nước hấp thụ cao hơn 0,17%, hiện tượng [bỏng ngô] sẽ xảy ra. Gần đây, các thành phần đóng gói P-BGA rất phổ biến, không chỉ keo bạc sẽ hấp thụ nước mà cả chất nền của bảng nối tiếp cũng sẽ hấp thụ nước và hiện tượng bỏng ngô thường xảy ra khi quản lý không tốt.
Mục đích và ứng dụng của bài kiểm tra PCT (3)Cách hơi nước đi vào gói IC:1. Nước được hấp thụ bởi chip IC và khung chì và keo bạc được sử dụng trong SMT2. Độ ẩm được hấp thụ trong vật liệu niêm phong bằng nhựa3. Thiết bị có thể bị ảnh hưởng khi độ ẩm trong phòng ép nhựa cao;4. Sau khi đóng gói thiết bị, hơi nước thấm qua lớp keo nhựa và khe hở giữa lớp keo nhựa và khung chì, vì chỉ có sự kết hợp cơ học giữa nhựa và khung chì, nên không thể tránh khỏi có một khe hở nhỏ giữa khung chì và nhựa.Lưu ý: Chỉ cần khoảng cách giữa các chất bịt kín lớn hơn 3,4*10^-10m thì các phân tử nước có thể đi qua lớp bảo vệ của chất bịt kín Lưu ý: Bao bì kín không nhạy cảm với hơi nước, thường không sử dụng thử nghiệm nhiệt độ và độ ẩm tăng tốc để đánh giá độ tin cậy của bao bì, mà để đo độ kín khí, hàm lượng hơi nước bên trong, v.v.Mô tả xét nghiệm PCT cho JESD22-A102:Nó được sử dụng để đánh giá tính toàn vẹn của các thiết bị đóng gói không kín khí chống lại hơi nước trong môi trường ngưng tụ hơi nước hoặc môi trường hơi nước bão hòa. Mẫu được đặt trong môi trường ngưng tụ, độ ẩm cao dưới áp suất cao để hơi nước có thể xâm nhập vào gói, làm lộ ra các điểm yếu trong gói như ăn mòn lớp tách lớp và lớp kim loại hóa. Thử nghiệm này được sử dụng để đánh giá cấu trúc gói mới hoặc cập nhật vật liệu và thiết kế trong thân gói. Cần lưu ý rằng sẽ có một số cơ chế hỏng hóc bên trong hoặc bên ngoài trong thử nghiệm này không khớp với tình huống ứng dụng thực tế. Vì hơi nước hấp thụ làm giảm nhiệt độ chuyển thủy tinh của hầu hết các vật liệu polyme nên có thể xảy ra chế độ hỏng hóc không thực tế khi nhiệt độ cao hơn nhiệt độ chuyển thủy tinh.Chập mạch chân cắm ngoài: Hiệu ứng ion hóa do độ ẩm trong chân cắm ngoài gói sẽ gây ra sự gia tăng bất thường của quá trình di chuyển ion, dẫn đến hiện tượng đoản mạch giữa các chân cắm.Độ ẩm gây ra sự ăn mòn bên trong bao bì:Các vết nứt do độ ẩm gây ra thông qua quá trình đóng gói mang theo các ion nhiễm bẩn bên ngoài vào bề mặt của wafer, và sau khi đi qua các khuyết tật trên bề mặt như: lỗ kim của lớp bảo vệ, vết nứt, lớp phủ kém... v.v., vào chất bán dẫn ban đầu, gây ra sự ăn mòn và rò rỉ dòng điện... Những vấn đề như vậy, nếu có áp dụng phân cực thì khả năng xảy ra lỗi sẽ cao hơn.Điều kiện thử nghiệm PCT:(Đối chiếu PCB, PCT, IC bán dẫn và các vật liệu liên quan có điều kiện thử nghiệm liên quan trên PCT[thử nghiệm nồi hơi]) Mục đích và ứng dụng thử nghiệm PCTTên bài kiểm tranhiệt độđộ ẩmthời gianKiểm tra các mục và thêm ghi chúJEDEC-22-A102121℃100%RH168 giờThời gian kiểm tra khác: 24h, 48h, 96h, 168h, 240h, 336hKiểm tra độ bền kéo đứt của tấm đồng nhiều lớp IPC-FC-241B-PCB121℃100%RH100 giờĐộ bền của lớp đồng phải là 1000 N/mKiểm tra IC-Auto Clave121℃100%RH288 giờ Bo mạch đa lớp chịu nhiệt cao, điện môi thấp121℃100%RH192 giờ Chất cắm PCB121℃100%RH192 giờ Kiểm tra PCB-PCT121℃100%RH30 phútKiểm tra: Lớp, bong bóng, đốm trắngHàn không chì tăng tốc tuổi thọ 1100℃100%RH8hTương đương với 6 tháng ở nhiệt độ và độ ẩm cao, năng lượng hoạt hóa = 4,44eVHàn không chì tăng tốc tuổi thọ 2100℃100%RH16 giờTương đương với một năm nhiệt độ và độ ẩm cao, năng lượng hoạt hóa = 4,44eVKiểm tra IC không chì121℃100%RH1000 giờKiểm tra sau mỗi 500 giờKiểm tra độ bám dính của tấm tinh thể lỏng121℃100%RH12 giờ Gioăng kim loại121℃100%RH24 giờ Kiểm tra gói bán dẫn121℃100%RH500, 1000 giờ Kiểm tra độ hấp thụ độ ẩm PCB121℃100%RH5, 8 giờ Kiểm tra độ hấp thụ độ ẩm FPC121℃100%RH192 giờ Chất cắm PCB121℃100%RH192 giờ Vật liệu nhiều lớp có điện môi thấp và khả năng chịu nhiệt cao121℃100%RH5hĐộ hấp thụ nước nhỏ hơn 0,4 ~ 0,6%Vật liệu bảng mạch in nhiều lớp thủy tinh epoxy TG cao121℃100%RH5hĐộ hấp thụ nước nhỏ hơn 0,55 ~ 0,65%Bảng mạch in nhiều lớp thủy tinh epoxy TG cao - Kiểm tra khả năng chịu nhiệt sau khi hàn chảy hút ẩm121℃100%RH3hKiểm tra khả năng chịu nhiệt của hàn chảy sau khi hoàn tất thử nghiệm PCT (260℃/30 giây)Khắc vi mô Nâu hóa theo chiều ngang (Co-Bra Bond)121℃100%RH168 giờ PCB ô tô121℃100%RH50, 100 giờ PCB cho bo mạch chính121℃100%RH30 phút Bo mạch chủ GBA121℃100%RH24 giờ Kiểm tra khả năng chống ướt tăng tốc của thiết bị bán dẫn121℃100%RH8h
Nếu bạn quan tâm đến sản phẩm của chúng tôi và muốn biết thêm thông tin chi tiết, vui lòng để lại tin nhắn ở đây, chúng tôi sẽ trả lời bạn sớm nhất có thể.
Nhận báo giá
Mạng IPv6 được hỗ trợ