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PCT高溫高壓蒸煮儀試驗應(yīng)用-豆奶APP下载
說明:PCT高溫高壓試驗一般稱為高壓試驗蒸煮試驗或飽(bǎo)和(hé)蒸(zhēng)汽試驗。重(chóng)要的是在苛刻的溫度(dù)、飽(bǎo)和濕度(%R.H.)[飽和水蒸氣]和壓力環境下測試被測產品,測試替代產品的耐高濕性能。對於印刷電路板(PCB&FPC),用於(yú)材料(liào)吸濕率測試、高壓蒸煮測試等。如果被測產品是半導體,則用於測試半導體封裝的防潮(cháo)性(xìng)。待測產(chǎn)品置(zhì)於溫度、濕度和壓力的惡劣環境中(zhōng)。如果半導體封裝不好,水分會沿著膠體或膠體與引線(xiàn)框的界麵滲(shèn)入封裝。封裝的常見原因有爆(bào)米花效應、動(dòng)態金屬化區域腐蝕(shí)導(dǎo)致開路、汙染導致封裝引腳間短路等。
PCT高溫高壓(yā)炊具(PCT)結構:試驗箱由壓力容器組成,壓力(lì)容器內包括可產生(shēng)%(濕)環境的熱(rè)水器。PINDAR環試驗PCT試驗後,被測產品的不同(tóng)故障可能是由於大量水分凝結和滲透造成的。
PCT高溫高壓試驗儀曲線:儀曲線(bathub
曲線、失效期),又稱儀曲線、微笑曲線,主要表現產品在(zài)不同時期(qī)的失效率,主要包括早期死(sǐ)亡期(早期失效期)、正常期(隨機失效期)和磨損期(退化失效期)。對於環境試驗的(de)可靠性試驗箱(xiāng),可分為篩選(xuǎn)試驗、加速壽命試驗(耐久性試驗)和故障(zhàng)率試驗等。在可靠性試驗中,“試驗設計”、“試驗執行”和“試驗分析”應作為一個整體來考慮。
PCT高溫高壓試驗常見故障時段:
早期衰竭期(過早死亡期)
地區):生產不完善,材料有缺陷,環境不適合,設計不完善(shàn)。
隨機故障周期(正常周期,使用壽命
區域):外部衝擊、誤用、環境條件波動、壓縮性(xìng)能差。
退化期(磨損期
區(qū)域):氧化、疲勞老化、性能退化和(hé)腐蝕(shí)。
PCT環(huán)境應力與高溫高壓試驗失效關係的說明:
根(gēn)據(jù)美國休斯航空公司的統計報告,環境(jìng)壓力導致的電子產品故障比例為2%,鹽霧4%,灰塵6%,振動28%,溫濕度60%,因此電子產品對溫濕度(dù)的影響尤為顯著(zhe)。但由於傳統的高溫高濕(shī)試驗(如40℃/90% R. H、85℃/85% R. H、60℃/95% R. H)耗(hào)時較長,為了加快材料(liào)的吸濕(shī)速度,縮短試驗(yàn)時間,可以(yǐ)使用加速試驗設備(HAST[high Accelerated Life Tester]),/kloc。
θ 10℃法則:討論產品壽命時,一般采用(yòng)[θ10℃法則]的表述,簡單(dān)描述可以表述為[10℃法則]。當環境溫度升高10℃時,產品壽命會縮(suō)短一半;當環境溫度升高20℃時(shí),產品壽命(mìng)將縮短至四分之(zhī)一。
這條規則可以解釋溫(wēn)度如何影響產品的壽命(失效)。相反,在產(chǎn)品的可靠性(xìng)試驗中(zhōng),也有可能(néng)通過提高環境溫度來加速失效現象的發生,進行(háng)各種加(jiā)速壽命老化試驗。
濕氣導致失效的原因:水(shuǐ)蒸氣滲透、高分子材(cái)料解聚、高分子結合能力下降、腐蝕、空洞、引線(xiàn)鍵合斷(duàn)開、引線間泄漏、芯片到芯片鍵合層(céng)斷開、焊盤腐蝕、金屬化或引線間短路。
水蒸氣對電子封裝可靠性的(de)影響:腐蝕失效、分層和開裂,改變塑料封裝(zhuāng)材(cái)料的性能。
PCT印刷電路板的故障模式:起泡、裂紋、阻焊層剝離(lí)(SR分層).
PCT半導體的(de)測(cè)試:PINDAR環測試PCT主要用於測試半導體封裝(zhuāng)的防潮性(xìng)能。被測產品置於惡劣(liè)的溫(wēn)度、濕度和壓力環境中。如果(guǒ)半導體封裝不好,水分會沿著膠(jiāo)體或膠體與引線框的界麵滲入封裝中。封裝常見的原因有爆米花效應、動態金屬化區(qū)域腐蝕導(dǎo)致開路、汙染導致封裝引(yǐn)腳間短路。
PCTIC半導體可靠性評估項(xiàng)目:DA
環氧樹脂、引線框架材料、密封樹脂
腐蝕失(shī)效與IC:腐蝕失效(水蒸氣、偏壓和雜質離子)會引起IC鋁線的電化學(xué)腐蝕,導致鋁線開路和遷移生(shēng)長。
塑封半導體(tǐ)因潮濕腐蝕而失效的現象;
鋁和鋁合金由於價格低廉,加工簡單,通常用作(zuò)集成電路的金屬線(xiàn)。從集成電路塑封工藝開始,水蒸氣就會滲透到環(huán)氧樹脂中,造成鋁金屬線腐蝕進而斷路,成為質量管理頭疼的問題。盡管通過各種改進,包括使用不同的環氧樹脂材料(liào)、改進塑(sù)料封裝技術和增加非活性塑料封裝膜,努力提高質量和數量,但隨著半導體(tǐ)電(diàn)子器件小型化的不斷發展,塗塑鋁金屬線的腐蝕仍(réng)然是(shì)電子(zǐ)行業較重要的技術(shù)課題。
鋁線的腐蝕過程;
①水分滲入塑封外(wài)殼→水分滲入樹脂與導線之間的(de)縫隙。
②水蒸氣滲入芯片(piàn)表麵,引起鋁化學反應。
加速鋁腐蝕的(de)因素:
①樹脂材料與芯片框架接口連接不夠好(由於各種材料的膨脹率不同)
②包裝時,包裝材料被(bèi)雜質或雜(zá)質離子汙染(由於雜質離子的(de)出現(xiàn))。
③非(fēi)活性塑料包裝膜中使用的高濃度磷
④非(fēi)活(huó)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(wài)體封裝(zhuāng)的IC,因為芯片安裝用的銀漿(jiāng)會吸水。一旦塑料體(tǐ)密(mì)封不加防範,當下(xià)遊組裝焊(hàn)接遇到高溫時,其水分會因汽化壓力(lì)而爆裂,同時發出爆米花般的聲音,故名。當(dāng)吸收的水汽含量高於0.17%時,就會(huì)出現【爆米花】現象(xiàng)。近P-BGA的封裝組件較流行(háng),其中不僅銀膠可以吸水,串板(bǎn)的基板(bǎn)也可以吸水,管(guǎn)理不善的時候經常會出現(xiàn)爆米花。
水蒸氣進入集(jí)成電路封裝(zhuāng)的途徑:
1中使用的銀(yín)漿吸收的水分。集成電路(lù)芯片、引線框架和表麵貼裝
2.塑(sù)料包裝材料中吸收的水分
3.塑料(liào)包裝車間的高濕度(dù)可能會影響設備;
4.對於封裝器(qì)件,水(shuǐ)蒸(zhēng)氣透過塑料密封劑以及塑料密封劑和引線(xiàn)框架之間的間隙。因為塑料和(hé)引線框架之間(jiān)隻有機械(xiè)結合,所以引線框架和塑料之間不可避免地會(huì)有小間隙。
注:隻要密封膠之間的間隙大於3.4 * 10-10m,水分子就可以通過密封膠的(de)保護。
注(zhù)意:氣密(mì)包裝對水蒸氣不有(yǒu)感。一般不采用加速溫濕度試驗評價其可靠性,而是(shì)測量其氣密性和內部水蒸氣含量。
測試說(shuō)明:
它用於(yú)評估非(fēi)氣密包裝裝置在水蒸氣冷凝或飽和水蒸氣環境(jìng)中抵抗水蒸氣的完整性。
樣品在高壓下處於冷凝(níng)和高濕度(dù)的環境中,使得水(shuǐ)蒸氣可以進入封裝,暴(bào)露封裝中的(de)薄弱點,如分(fèn)層和金(jīn)屬化腐(fǔ)蝕。該測(cè)試用(yòng)於評估新包裝結構或包裝中材料(liào)和設計的更新。
需要注意的是,本次測試中(zhōng)會出現一些(xiē)與實際應用不一致的內(nèi)部或外部失效機製。由於(yú)吸收的水(shuǐ)蒸氣會降大多數高分子材料的玻璃化轉變溫度,當溫度高於玻璃化(huà)轉變溫度時,可能會出現(xiàn)不真實的失效模式。
外部引線錫短路:封裝外部引線因潮濕產生的電離效應,會引起離子遷移異常增長,導致引線間短路。
濕氣(qì)引起的封裝(zhuāng)內部腐蝕:濕氣通過(guò)封裝過程中產生的(de)裂紋,給芯片表麵帶來外部離子汙染,經過表麵缺陷後,如保護層針孔、裂紋(wén)、缺陷塗層等。,它進入(rù)半導體原件,引起腐蝕和漏電流等問題。如果施(shī)加偏(piān)置電壓,故障更有可能發生。
PCT測試條(tiáo)件(精加工PCB,PCT,IC半導體及相關材料(liào)有相(xiàng)關測試條件關於PCT[蒸試驗測試(shì)])
飽和濕度試驗
飽和濕度(121℃/% R.H .)的實際測試記錄曲線品達環境測試的(de)PCT試(shì)驗機是目(mù)前行業內內置數字電子記錄儀的設備,可以完整記錄整個測試過程的溫度、濕度和壓力,尤(yóu)其是壓力部(bù)分(fèn)是通過讀取壓力傳感器(qì)顯示的(de),而不是通過(guò)溫度和濕度。
PCT高溫高壓試驗(yàn)PCBPCT測試用例:
說明:PCB板通過PCT測試(121℃/% r . hhttp://blog . Sina . com . cn/u/168h)後,PCB的絕緣綠漆質量差導致水分滲入銅箔電路表麵,使銅箔電路變黑。
PCT高溫高壓試驗類似產品(pǐn)
台式PCT高壓加速老(lǎo)化測(cè)試儀
桌麵高壓加速(sù)老化試驗箱:用於在高溫、高溫、高濕、高壓的(de)氣候環境下,測試產品在儲存、運輸和使用過程(chéng)中的性能。主要(yào)用於電工、電(diàn)子產品、元器件、零部件、金屬材料及其材料(liào)在高溫、高溫、高(gāo)濕、高壓的模擬氣候條件(jiàn)下測試產品的物理及其他相關性能。試驗結束後,通過驗證判斷(duàn)產品的性能是否滿(mǎn)足要求,為產品的設計、改進和應用提供依據。
不(bú)飽和高壓加速老化測試儀
非飽和高壓加速老化試驗機高壓加速壽命試驗的目的是改善環境應(yīng)力(如溫度(dù))和工作應力(施加在產品上的(de)電壓和載荷等(děng))。),加快測試過(guò)程,縮短產品(pǐn)或係統的壽命測試時間。該測試(shì)用(yòng)於(yú)調查分析電子元器件和機械零件的摩(mó)擦和使用壽命何時出現,使用壽命的(de)故障分布函數是什麽形狀,分析故障率上(shàng)升的原因。
高加速壽命測試儀
HAST高(gāo)加速壽命試驗機內膽采用圓弧設計,結合國家安全容器標準,可防止試(shì)驗中出現冷凝(níng)、滴水現象,從而避免過熱蒸汽對試驗結果的直接影響。配備雙層(céng)不鏽鋼產(chǎn)品架,特殊產品架(jià)也可根據客戶產品規格尺寸免費定(dìng)製。有8個標準測試樣本信號應用終端,終端數量可(kě)根據需要增加。
PCT老化測試盒(hé)
PCT老化(huà)試驗箱用於國防、航(háng)空(kōng)航天、汽車零(líng)部件、電子零配件、塑料、製藥、化工、磁(cí)性材料(liào)、太陽能等行(háng)業相(xiàng)關產品的加速壽命試驗。用於產品的(de)設計階段,快速暴露產品的(de)缺陷和薄弱環節。
HAST高壓加速老化測(cè)試儀
HAST高壓加速老化測(cè)試儀用於調查分析電子元器件和機械零件的摩擦和使用(yòng)壽命何時出現,使用壽命的故障分布函數是什麽形狀,故障率上升的原因。
PCT高加(jiā)速壽命測試儀
PCT高加速壽命試驗機其內膽采用(yòng)了弧形設計,符合國家安全容(róng)器標準,可防(fáng)止試驗中冷凝滴落,避免了過熱蒸汽對試(shì)驗結果的直接影響。配備雙層不鏽(xiù)鋼產品架(jià),特殊產品架也可根據(jù)客戶(hù)產品規格(gé)尺寸免(miǎn)費定製。
加速壽命試驗裝(zhuāng)置
HAST加速壽命試驗裝置采用新優化設計,外觀優(yōu)雅,做工精細。對應(yīng)IEC60068-2-66條件(jiàn),有幹、濕球溫度傳感器直接測量箱(xiāng)內的溫度和濕度。7英寸真(zhēn)彩觸摸屏,250組12500個程序,USB曲線數據下載(zǎi)功(gōng)能和RS-485通(tōng)訊接口。
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