產品會失效,部分原因來自於濕氣。濕氣會沿著 IC 膠體縫隙或引腳接縫滲入產品內部,而使 IC 內部金屬間互相導通,產生短路或漏電流現象。溫溼度試驗 (Temperature and Humidity test),其目的在於檢測 IC 封裝體對溼氣的抵抗能力,藉以確保產品可靠度。
測試條件
溫溼度試驗(Temperature with Humidity),是藉由高溫、高濕、高壓的加速因子下,驗證評估非密封性包裝之電子零組件中,封裝材質與內部線路對濕氣腐蝕抵抗的能力,針對消費性零件,JEDEC 定義測試條件包括,THB、 HAST、uHAST、PCT。
Test Item | Temperature | Humidity | Vapor Pressure | Bias | Test Duration |
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HAST | 130±2 ℃ | 85±5% | 33.3psia | V cc max | 96(-0,+2)Hrs |
110±2 ℃ | 85±5% | 17.7psia | V cc max | 264(-0,+2)Hrs. | |
THB | 85±2 ℃ | 85±5% | 7.12psia | V cc max | 1000(-24,+168)Hrs. |
uHAST | 130±2 ℃ | 85±5% | 33.3psia | NA | 96(-0,+2)Hrs. |
110±2 ℃ | 85±5% | 17.7psia | NA | 264(-0,+2)Hrs. | |
PCT | 121±2 ℃ | 100% | 29.7 psia | NA | 96(-0, +5) Hrs duration is typical for this test. |
*其中 HAST 為 THB 的加速,故可擇一實驗
*於 JESD47 內提到,若選擇執行 HAST 或 THB 則 uHAST 評估不執行
失效模式
將待測產品放置於嚴苛之高溫、高濕、高壓測試環境,並同時施加電壓,促使水氣沿著膠體 (EMC)、導線架 (Lead Frame) 或基板 (Substrate) 的介面滲入產品內部,而可驗證是否有以下失效情形:
- 介面接合性
- 打線材料與晶片或鋁墊間介金屬化合物的變化
- 電解腐蝕 (Electrolytic Corrosion) 形成離子遷移 (Ion Migration),進而漏電短路 (Short-circuit Leak) (參見下圖)
離子遷移現象,析出樹枝狀金屬,造成不同區域的金屬互相連接
服務優勢
- 擁有 PCB 專業製作團隊,可針對 HAST/THB 進行測試板製作
參考規範
- JESD 47/JESD 22-A101/JESD 22-A110/
JESD 22-A118/JESD 22-A102 - IEC 60068-2-66
- AEC-Q100/AEC-Q101/AEC-Q104
- 類型:壓力鍋機台
- 適用實驗:HAST/uHAST/PCT
- 廠牌:Espec/Kson
- 類型:溫溼度機台
- 適用實驗:THB/THT
- 廠牌:Espec/Kson
- 車用/商用/工業用/消費性產品