說明:PCT高溫高壓試驗(yàn)一般稱為高壓試驗(yàn)蒸煮試驗(yàn)或飽和蒸汽試驗(yàn)。重要的是在苛刻的溫度、飽和濕度(%R.H.)[飽和水蒸氣]和壓力環(huán)境下測(cè)試被測(cè)產(chǎn)品，測(cè)試替代產(chǎn)品的耐高濕性能。對(duì)于印刷電路板(PCB&FPC)，用于材料吸濕率測(cè)試、高壓蒸煮測(cè)試等。如果被測(cè)產(chǎn)品是半導(dǎo)體，則用于測(cè)試半導(dǎo)體封裝的防潮性。待測(cè)產(chǎn)品置于溫度、濕度和壓力的惡劣環(huán)境中。如果半導(dǎo)體封裝不好，水分會(huì)沿著膠體或膠體與引線框的界面滲入封裝。封裝的常見原因有爆米花效應(yīng)、動(dòng)態(tài)金屬化區(qū)域腐蝕導(dǎo)致開路、污染導(dǎo)致封裝引腳間短路等。
PCT高溫高壓炊具(PCT)結(jié)構(gòu):試驗(yàn)箱由壓力容器組成，壓力容器內(nèi)包括可產(chǎn)生%(濕)環(huán)境的熱水器。PINDAR環(huán)試驗(yàn)PCT試驗(yàn)后，被測(cè)產(chǎn)品的不同故障可能是由于大量水分凝結(jié)和滲透造成的。
PCT高溫高壓試驗(yàn)儀曲線:儀曲線(bathub
曲線、失效期)，又稱儀曲線、微笑曲線，主要表現(xiàn)產(chǎn)品在不同時(shí)期的失效率，主要包括早期死亡期(早期失效期)、正常期(隨機(jī)失效期)和磨損期(退化失效期)。對(duì)于環(huán)境試驗(yàn)的可靠性試驗(yàn)箱，可分為篩選試驗(yàn)、加速壽命試驗(yàn)(耐久性試驗(yàn))和故障率試驗(yàn)等。在可靠性試驗(yàn)中，“試驗(yàn)設(shè)計(jì)”、“試驗(yàn)執(zhí)行”和“試驗(yàn)分析”應(yīng)作為一個(gè)整體來考慮。
PCT高溫高壓試驗(yàn)常見故障時(shí)段:
早期衰竭期(過早死亡期)
地區(qū)):生產(chǎn)不完善，材料有缺陷，環(huán)境不適合，設(shè)計(jì)不完善。
隨機(jī)故障周期(正常周期，使用壽命
區(qū)域):外部沖擊、誤用、環(huán)境條件波動(dòng)、壓縮性能差。
退化期(磨損期
區(qū)域):氧化、疲勞老化、性能退化和腐蝕。
PCT環(huán)境應(yīng)力與高溫高壓試驗(yàn)失效關(guān)系的說明:
根據(jù)美國(guó)休斯航空公司的統(tǒng)計(jì)報(bào)告，環(huán)境壓力導(dǎo)致的電子產(chǎn)品故障比例為2%，鹽霧4%，灰塵6%，振動(dòng)28%，溫濕度60%，因此電子產(chǎn)品對(duì)溫濕度的影響尤為顯著。但由于傳統(tǒng)的高溫高濕試驗(yàn)(如40℃/90% R. H、85℃/85% R. H、60℃/95% R. H)耗時(shí)較長(zhǎng)，為了加快材料的吸濕速度，縮短試驗(yàn)時(shí)間，可以使用加速試驗(yàn)設(shè)備(HAST[high Accelerated Life Tester])，/kloc。
θ 10℃法則:討論產(chǎn)品壽命時(shí)，一般采用[θ10℃法則]的表述，簡(jiǎn)單描述可以表述為[10℃法則]。當(dāng)環(huán)境溫度升高10℃時(shí)，產(chǎn)品壽命會(huì)縮短一半；當(dāng)環(huán)境溫度升高20℃時(shí)，產(chǎn)品壽命將縮短至四分之一。
這條規(guī)則可以解釋溫度如何影響產(chǎn)品的壽命(失效)。相反，在產(chǎn)品的可靠性試驗(yàn)中，也有可能通過提高環(huán)境溫度來加速失效現(xiàn)象的發(fā)生，進(jìn)行各種加速壽命老化試驗(yàn)。
濕氣導(dǎo)致失效的原因:水蒸氣滲透、高分子材料解聚、高分子結(jié)合能力下降、腐蝕、空洞、引線鍵合斷開、引線間泄漏、芯片到芯片鍵合層斷開、焊盤腐蝕、金屬化或引線間短路。
水蒸氣對(duì)電子封裝可靠性的影響:腐蝕失效、分層和開裂，改變塑料封裝材料的性能。
PCT印刷電路板的故障模式:起泡、裂紋、阻焊層剝離(SR分層).
PCT半導(dǎo)體的測(cè)試:PINDAR環(huán)測(cè)試PCT主要用于測(cè)試半導(dǎo)體封裝的防潮性能。被測(cè)產(chǎn)品置于惡劣的溫度、濕度和壓力環(huán)境中。如果半導(dǎo)體封裝不好，水分會(huì)沿著膠體或膠體與引線框的界面滲入封裝中。封裝常見的原因有爆米花效應(yīng)、動(dòng)態(tài)金屬化區(qū)域腐蝕導(dǎo)致開路、污染導(dǎo)致封裝引腳間短路。
PCTIC半導(dǎo)體可靠性評(píng)估項(xiàng)目:DA
環(huán)氧樹脂、引線框架材料、密封樹脂
腐蝕失效與IC:腐蝕失效(水蒸氣、偏壓和雜質(zhì)離子)會(huì)引起IC鋁線的電化學(xué)腐蝕，導(dǎo)致鋁線開路和遷移生長(zhǎng)。
塑封半導(dǎo)體因潮濕腐蝕而失效的現(xiàn)象；
鋁和鋁合金由于價(jià)格低廉，加工簡(jiǎn)單，通常用作集成電路的金屬線。從集成電路塑封工藝開始，水蒸氣就會(huì)滲透到環(huán)氧樹脂中，造成鋁金屬線腐蝕進(jìn)而斷路，成為質(zhì)量管理頭疼的問題。盡管通過各種改進(jìn)，包括使用不同的環(huán)氧樹脂材料、改進(jìn)塑料封裝技術(shù)和增加非活性塑料封裝膜，努力提高質(zhì)量和數(shù)量，但隨著半導(dǎo)體電子器件小型化的不斷發(fā)展，涂塑鋁金屬線的腐蝕仍然是電子行業(yè)較重要的技術(shù)課題。
鋁線的腐蝕過程；
①水分滲入塑封外殼→水分滲入樹脂與導(dǎo)線之間的縫隙。
②水蒸氣滲入芯片表面，引起鋁化學(xué)反應(yīng)。
加速鋁腐蝕的因素:
①樹脂材料與芯片框架接口連接不夠好(由于各種材料的膨脹率不同)
②包裝時(shí)，包裝材料被雜質(zhì)或雜質(zhì)離子污染(由于雜質(zhì)離子的出現(xiàn))。
③非活性塑料包裝膜中使用的高濃度磷
④非活性塑料包裝膜的缺陷
爆米花效應(yīng)(爆米花效應(yīng)
作用):
注:原來是指用塑料外體封裝的IC，因?yàn)樾酒惭b用的銀漿會(huì)吸水。一旦塑料體密封不加防范，當(dāng)下游組裝焊接遇到高溫時(shí)，其水分會(huì)因汽化壓力而爆裂，同時(shí)發(fā)出爆米花般的聲音，故名。當(dāng)吸收的水汽含量高于0.17%時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)【爆米花】現(xiàn)象。近P-BGA的封裝組件較流行，其中不僅銀膠可以吸水，串板的基板也可以吸水，管理不善的時(shí)候經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)爆米花。
水蒸氣進(jìn)入集成電路封裝的途徑:
1中使用的銀漿吸收的水分。集成電路芯片、引線框架和表面貼裝
2.塑料包裝材料中吸收的水分
3.塑料包裝車間的高濕度可能會(huì)影響設(shè)備；
4.對(duì)于封裝器件，水蒸氣透過塑料密封劑以及塑料密封劑和引線框架之間的間隙。因?yàn)樗芰虾鸵€框架之間只有機(jī)械結(jié)合，所以引線框架和塑料之間不可避免地會(huì)有小間隙。
注:只要密封膠之間的間隙大于3.4 * 10-10m，水分子就可以通過密封膠的保護(hù)。
注意:氣密包裝對(duì)水蒸氣不有感。一般不采用加速溫濕度試驗(yàn)評(píng)價(jià)其可靠性，而是測(cè)量其氣密性和內(nèi)部水蒸氣含量。
測(cè)試說明:
它用于評(píng)估非氣密包裝裝置在水蒸氣冷凝或飽和水蒸氣環(huán)境中抵抗水蒸氣的完整性。
樣品在高壓下處于冷凝和高濕度的環(huán)境中，使得水蒸氣可以進(jìn)入封裝，暴露封裝中的薄弱點(diǎn)，如分層和金屬化腐蝕。該測(cè)試用于評(píng)估新包裝結(jié)構(gòu)或包裝中材料和設(shè)計(jì)的更新。
需要注意的是，本次測(cè)試中會(huì)出現(xiàn)一些與實(shí)際應(yīng)用不一致的內(nèi)部或外部失效機(jī)制。由于吸收的水蒸氣會(huì)降大多數(shù)高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，當(dāng)溫度高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)不真實(shí)的失效模式。
外部引線錫短路:封裝外部引線因潮濕產(chǎn)生的電離效應(yīng)，會(huì)引起離子遷移異常增長(zhǎng)，導(dǎo)致引線間短路。
濕氣引起的封裝內(nèi)部腐蝕:濕氣通過封裝過程中產(chǎn)生的裂紋，給芯片表面帶來外部離子污染，經(jīng)過表面缺陷后，如保護(hù)層針孔、裂紋、缺陷涂層等。，它進(jìn)入半導(dǎo)體原件，引起腐蝕和漏電流等問題。如果施加偏置電壓，故障更有可能發(fā)生。
PCT測(cè)試條件(精加工PCB，PCT，IC半導(dǎo)體及相關(guān)材料有相關(guān)測(cè)試條件關(guān)于PCT[蒸試驗(yàn)測(cè)試])
飽和濕度試驗(yàn)
飽和濕度(121℃/% R.H .)的實(shí)際測(cè)試記錄曲線品達(dá)環(huán)境測(cè)試的PCT試驗(yàn)機(jī)是目前行業(yè)內(nèi)內(nèi)置數(shù)字電子記錄儀的設(shè)備，可以完整記錄整個(gè)測(cè)試過程的溫度、濕度和壓力，尤其是壓力部分是通過讀取壓力傳感器顯示的，而不是通過溫度和濕度。
PCT高溫高壓試驗(yàn)PCBPCT測(cè)試用例:
說明:PCB板通過PCT測(cè)試(121℃/% r . hhttp://blog . Sina . com . cn/u/168h)后，PCB的絕緣綠漆質(zhì)量差導(dǎo)致水分滲入銅箔電路表面，使銅箔電路變黑。
PCT高溫高壓試驗(yàn)類似產(chǎn)品
臺(tái)式PCT高壓加速老化測(cè)試儀
桌面高壓加速老化試驗(yàn)箱:用于在高溫、高溫、高濕、高壓的氣候環(huán)境下，測(cè)試產(chǎn)品在儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用過程中的性能。主要用于電工、電子產(chǎn)品、元器件、零部件、金屬材料及其材料在高溫、高溫、高濕、高壓的模擬氣候條件下測(cè)試產(chǎn)品的物理及其他相關(guān)性能。試驗(yàn)結(jié)束后，通過驗(yàn)證判斷產(chǎn)品的性能是否滿足要求，為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、改進(jìn)和應(yīng)用提供依據(jù)。
不飽和高壓加速老化測(cè)試儀
非飽和高壓加速老化試驗(yàn)機(jī)高壓加速壽命試驗(yàn)的目的是改善環(huán)境應(yīng)力(如溫度)和工作應(yīng)力(施加在產(chǎn)品上的電壓和載荷等)。)，加快測(cè)試過程，縮短產(chǎn)品或系統(tǒng)的壽命測(cè)試時(shí)間。該測(cè)試用于調(diào)查分析電子元器件和機(jī)械零件的摩擦和使用壽命何時(shí)出現(xiàn)，使用壽命的故障分布函數(shù)是什么形狀，分析故障率上升的原因。
高加速壽命測(cè)試儀
HAST高加速壽命試驗(yàn)機(jī)內(nèi)膽采用圓弧設(shè)計(jì)，結(jié)合國(guó)家安全容器標(biāo)準(zhǔn)，可防止試驗(yàn)中出現(xiàn)冷凝、滴水現(xiàn)象，從而避免過熱蒸汽對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的直接影響。配備雙層不銹鋼產(chǎn)品架，特殊產(chǎn)品架也可根據(jù)客戶產(chǎn)品規(guī)格尺寸免費(fèi)定制。有8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣本信號(hào)應(yīng)用終端，終端數(shù)量可根據(jù)需要增加。
PCT老化測(cè)試盒
PCT老化試驗(yàn)箱用于國(guó)防、航空航天、汽車零部件、電子零配件、塑料、制藥、化工、磁性材料、太陽能等行業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的加速壽命試驗(yàn)。用于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段，快速暴露產(chǎn)品的缺陷和薄弱環(huán)節(jié)。
HAST高壓加速老化測(cè)試儀
HAST高壓加速老化測(cè)試儀用于調(diào)查分析電子元器件和機(jī)械零件的摩擦和使用壽命何時(shí)出現(xiàn)，使用壽命的故障分布函數(shù)是什么形狀，故障率上升的原因。
PCT高加速壽命測(cè)試儀
PCT高加速壽命試驗(yàn)機(jī)其內(nèi)膽采用了弧形設(shè)計(jì)，符合國(guó)家安全容器標(biāo)準(zhǔn)，可防止試驗(yàn)中冷凝滴落，避免了過熱蒸汽對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的直接影響。配備雙層不銹鋼產(chǎn)品架，特殊產(chǎn)品架也可根據(jù)客戶產(chǎn)品規(guī)格尺寸免費(fèi)定制。
加速壽命試驗(yàn)裝置
HAST加速壽命試驗(yàn)裝置采用新優(yōu)化設(shè)計(jì)，外觀優(yōu)雅，做工精細(xì)。對(duì)應(yīng)IEC60068-2-66條件，有干、濕球溫度傳感器直接測(cè)量箱內(nèi)的溫度和濕度。7英寸真彩觸摸屏，250組12500個(gè)程序，USB曲線數(shù)據(jù)下載功能和RS-485通訊接口。