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环境应力试验

Environmental Stress Test

环境应力试验系针对元件的构装品质验证为主,有几个考量点,其一是封装体的耐温水准;其二是封装体的吸湿抗温水准;其三保存与管制的作法。

 

从元件生产完成到客户的手中使用,首先面对的事元件经过组装制程所面临到的SMT或DIP之热冲击问题,接着才会陆续考虑到寿命的问题。

 

另外,由于地球环境持续受到人类污染,空气或雨水越来越偏酸性,对于许多零件材料的保存管理或使用寿命等都受到许多影响,因此在元件阶段进行环境测试,对外露的零件,例如连接器(Connector),部分PCB应用,端子,金属制品等,亦需要考虑使用环境特性,并采取腐蚀性测试。

服务项目
  • 湿度敏感等级区分 (Moisture Sensitivity Level / MSL)

    主要针对表面黏着型元件 (SMD) 或得经过 SMT 回焊 (Reflow) 程序之零件类别进行验证。判断方式主要以超音波扫描 (SAT或SAM) 判断脱层 (Delamination) 位置与脱层比率,并藉以制定湿度敏感等级。

  • 前处理 (Precondition Test)

    与湿敏等级之测试方式相近,但目的不同。前处理的目的在于模拟零件自生产、运输、至客户上线使用这个循环过程,前处理的吸湿条件是根据零件之湿度敏感等级而来,但由于流程相似,业界许多零件厂商根据经验将此两项合并作业。
  • 温度循环试验 (Temperature Cycling Test)

    温度循环测试是可靠度试验中相当重要的一项,利用零件冷热交替几个循环,透过膨胀系数的差异,检验对产品的疲劳老化 (Fatigue) 影响。本项实验是最常使用的可靠度测试标准,与实际产品开关机使用状况相近。
  • 高温贮存试验 (High Temperature Storage Test)

    此试验目的在于验证封装材料的耐热老化状态,在持续高温的状态下,使封装材料加速老化。

  • 低温贮存试验 (Low Temperature Storage Test)

    此试验目的在于验证封装材料的耐低温状态,在极低的温度下,利用膨胀收缩造成机械变型,检验对元件结构所造成脆化而引发的裂痕。
  • 温湿度贮存试验 (Temperature Humidity Storage Test)

    透过高温潮湿的环境,加速化学反应所造成的元件腐蚀现象,除静态环境试验外,常使用偏压 (Bias) 测试封装体金属材料之离子迁移,也可同步测试产品的抗蚀性。
  • 高加速温湿度试验 (Highly Accelerated Stress Test)

    与温湿度贮存试验原理相同,其差异在于在加湿过程中,由于更高的温度产生大于大气压力的环境,更加速了腐蚀速度,引发封装不良的产品内部因此而腐蚀。
  • 高温水蒸汽压力试验 (Pressure Cook Test)

    此项实验提供两大气压的环境,通常使用于对制程品质验证之用,检验半导体封装之抗湿气能力。若使用非可靠度合理试验方式,部分材料例如BGA基板则易造成过度伤害。
  • 温度冲击试验 (Thermal shock Test / Liquid to Liquid)

    与温度循环试验原理相同,其差异是加快温度变化速度,测定产品曝露于极端高低温情况下之抗力,可以侦测包装密封、晶粒结合、打线结合、基体裂缝等缺陷。
  • 双槽式温度冲击试验 (Thermal Shock Test / Air to Air)

    有别于传统 TCT 试验的温度变化率,双槽式温度冲击试验机适用体积较大之样品,可在极短的时间内将待测物由一温度转移至另一温度空间,对于特定环境如车用产品之验证更具有代表性。
  • 盐雾腐蚀试验 (Salt Spray Test)

    盐雾试验可模拟零件在较恶劣环境下使用的金属腐蚀状况。此试验主要针对金属表面处理品质,尤其当产品使用在岛国环境或盐分较高的区域,产品因加速腐蚀造成接触不良时有所闻,盐雾试验可以快速验证制程或制造品质。

     

  • 气体腐蚀性试验 (Gas Corrosion)

    由于地球空气污染日趋严重,处于此类工业环境中,不论工厂或汽机车之废气排放,均会造成对各类电子产品的危害。气体腐蚀试验的目的主要针对产品或元件表面电镀或涂佈的抗腐蚀品质进行验证,以确保产品使用的寿命。不同于盐雾测试,气体腐蚀的更具广度,也更贴近实际应用环境。

 

闳康科技网罗业界资深人员,在半导体元件可靠度测试上累计多年经验,为提供客户更便捷的服务平台,亦建置了整合技术服务 (Total Solution) 专责窗口,提供实验设计与整体规划等。为确保实验品质稳定性,本公司均采用国际知名品牌设备,提供客户最稳定测试结果与最佳测试环境。根据产品的技术规范以及客户的要求,闳康可以执行 MIL-STD、 JEDEC、IEC、JESD、AEC、 EIA... 等不同规范的可靠度的测试。

 

Q&A
常见问题
Q1. 能否进行超低温低湿 10℃/10%RH ?
A. 超低温低湿极限可以执行5℃/5%RH。
Q2. TCT 能否执行 20℃/min 斜率 ?
A. TCT机台于-40℃~+85℃ 的条件下,最高可以达到20℃/min 温变需求。
Q3. 高空试验可负荷之最大瓦特数 ?
A. 可达6KW。
Q4. Walk in chamber 可负荷之最大瓦特数 ?
A. 可达6KW。
Q5. 防水防尘等级可执行那些范畴 ?
A. 依据IEC60529规范,防尘:IP5X~IP6X;防水:IPX1~IPX4, IPX7~IPX8。
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