วัตถุประสงค์และการประยุกต์ใช้การทดสอบ PCT (2)

วัตถุประสงค์และการประยุกต์ใช้การทดสอบ PCT (2)

กฎ θ 10℃:

เมื่อหารือเกี่ยวกับอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ มักใช้การแสดงออกของกฎ [θ10℃] และคำอธิบายง่ายๆ สามารถแสดงเป็น [กฎ 10℃] เมื่ออุณหภูมิแวดล้อมเพิ่มขึ้น 10℃ อายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์จะลดลงครึ่งหนึ่ง เมื่ออุณหภูมิแวดล้อมเพิ่มขึ้น 20 ° C อายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์จะลดลงเหลือหนึ่งในสี่ กฎนี้สามารถอธิบายว่าอุณหภูมิส่งผลต่ออายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ (ความล้มเหลว) อย่างไร การทดสอบความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ในทางตรงกันข้าม ยังสามารถใช้เพื่อเพิ่มอุณหภูมิแวดล้อมเพื่อเร่งปรากฏการณ์ความล้มเหลว การทดสอบการเร่งอายุใช้งานที่หลากหลาย

สาเหตุของการเสียหายที่เกิดจากความชื้น :

การแทรกซึมของไอน้ำ การสลายตัวของวัสดุพอลิเมอร์ ความสามารถในการยึดติดของพอลิเมอร์ที่ลดลง การกัดกร่อน การเกิดโพรงอากาศ การหลุดลอกของข้อต่อบัดกรีลวด การรั่วไหลระหว่างสายนำ การหลุดลอกของแผ่นเวเฟอร์และชั้นยึดติดของเวเฟอร์ การกัดกร่อนของแผ่น การเกิดโลหะ หรือการลัดวงจรระหว่างสายนำ ผลกระทบของไอน้ำต่อความน่าเชื่อถือของบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์: การกัดกร่อนที่ล้มเหลว การแยกชั้นและการแตกร้าว การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัสดุปิดผนึกพลาสติก

โหมดความล้มเหลวของ PCT สำหรับ PCB:

ตุ่มพอง รอยแตก การลอก SR

การทดสอบ PCT ของเซมิคอนดักเตอร์:

PCT เป็นหลักในการทดสอบความต้านทานความชื้นของบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ โดยผลิตภัณฑ์ที่จะทดสอบจะถูกวางไว้ในอุณหภูมิและความชื้นที่รุนแรง รวมไปถึงการทดสอบสภาพแวดล้อมที่มีความกดดัน หากบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ไม่ดี ความชื้นจะแทรกซึมเข้าไปในบรรจุภัณฑ์ตามอินเทอร์เฟซแบบคอลลอยด์หรือแบบคอลลอยด์และโครงลวดในบรรจุภัณฑ์ เหตุผลทั่วไปในการติดตั้งคือ: ปรากฏการณ์ป๊อปคอร์น วงจรเปิดที่เกิดจากการกัดกร่อนของพื้นที่เคลือบโลหะแบบไดนามิก ไฟฟ้าลัดวงจรที่เกิดจากการปนเปื้อนระหว่างพินของบรรจุภัณฑ์... และปัญหาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง

การประเมินความน่าเชื่อถือของ PCT สำหรับเซมิคอนดักเตอร์ IC:

ความล้มเหลวของการกัดกร่อนเรซินปิดผนึกสำหรับ DA Epoxy วัสดุโครงลวด และ IC: ความล้มเหลวของการกัดกร่อน (ไอน้ำ ความลำเอียง ไอออนของสิ่งเจือปน) จะทำให้เกิดการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าของสายอลูมิเนียม IC ส่งผลให้วงจรเปิดและการเคลื่อนตัวของสายอลูมิเนียม

ปรากฏการณ์ความล้มเหลวที่เกิดจากการกัดกร่อนด้วยความชื้นของเซมิคอนดักเตอร์ที่ปิดผนึกด้วยพลาสติก:

เนื่องจากอลูมิเนียมและโลหะผสมอลูมิเนียมมีราคาถูกและแปรรูปง่าย จึงมักใช้เป็นลวดโลหะสำหรับวงจรรวม ตั้งแต่เริ่มต้นกระบวนการหล่อวงจรรวม น้ำและก๊าซจะแทรกซึมผ่านเรซินอีพอกซีทำให้ลวดโลหะอลูมิเนียมเกิดการกัดกร่อนและเกิดวงจรเปิด ซึ่งกลายเป็นปัญหาใหญ่ที่สุดในการจัดการคุณภาพ แม้ว่าจะมีความพยายามต่างๆ เพื่อปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ผ่านการปรับปรุงต่างๆ รวมถึงการใช้เรซินอีพอกซีชนิดต่างๆ เทคโนโลยีการปิดผนึกพลาสติกที่ได้รับการปรับปรุง และการปรับปรุงฟิล์มปิดผนึกพลาสติกที่ไม่ใช้งาน แต่ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของการย่อขนาดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เซมิคอนดักเตอร์ ปัญหาการกัดกร่อนของลวดโลหะอลูมิเนียมที่ปิดผนึกด้วยพลาสติกยังคงเป็นหัวข้อทางเทคนิคที่สำคัญมากในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์

กระบวนการกัดกร่อนในลวดอลูมิเนียม:

① น้ำซึมเข้าไปในเปลือกปิดผนึกพลาสติก → ความชื้นซึมเข้าไปในช่องว่างระหว่างเรซินและลวด

② น้ำแทรกซึมเข้าสู่พื้นผิวของเวเฟอร์ทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีของอลูมิเนียม

ปัจจัยที่เร่งการกัดกร่อนของอลูมิเนียม:

① การเชื่อมต่อระหว่างวัสดุเรซินและอินเทอร์เฟซเฟรมเวเฟอร์ไม่ดีพอ (เนื่องจากอัตราการขยายตัวที่แตกต่างกันระหว่างวัสดุต่างๆ)

② เมื่อมีการบรรจุภัณฑ์ วัสดุบรรจุภัณฑ์จะปนเปื้อนด้วยสิ่งเจือปนหรือไอออนสิ่งเจือปน (เนื่องจากมีไอออนสิ่งเจือปนปรากฏขึ้น)

③ ความเข้มข้นสูงของฟอสฟอรัสที่ใช้ในฟิล์มหุ้มพลาสติกที่ไม่ใช้งาน

(4) ข้อบกพร่องในฟิล์มหุ้มพลาสติกที่ไม่ทำงาน

เอฟเฟกต์ป๊อปคอร์น:

ต้นฉบับหมายถึง IC ที่หุ้มอยู่ในตัวพลาสติกภายนอกเนื่องจากกาวเงินที่ใช้ในการติดตั้งเวเฟอร์จะดูดซับน้ำ เมื่อตัวพลาสติกถูกปิดผนึกโดยไม่มีการป้องกัน เมื่อการประกอบและการเชื่อมปลายน้ำพบกับอุณหภูมิสูง น้ำจะแตกเนื่องจากแรงดันของการระเหย และจะปล่อยเสียงเหมือนป๊อปคอร์น ดังนั้นจึงได้รับการตั้งชื่อว่า เมื่อปริมาณไอน้ำที่ดูดซับสูงกว่า 0.17% ปรากฏการณ์ [ป๊อปคอร์น] จะเกิดขึ้น เมื่อเร็ว ๆ นี้ ส่วนประกอบบรรจุภัณฑ์ P-BGA ได้รับความนิยมอย่างมาก ไม่เพียงแต่กาวเงินจะดูดซับน้ำ แต่พื้นผิวของบอร์ดซีเรียลก็จะดูดซับน้ำด้วย และปรากฏการณ์ป๊อปคอร์นมักเกิดขึ้นเมื่อการจัดการไม่ดี