環境応力試験
環境応力試験（Environmental Stress Test）は、電子部品と製品に対して行われる。極端使用条件下の信頼性と耐久性行われる体系的な検証の核心目的は、部品の組み立て品質が実際のアプリケーションの要求を支えるのに十分であるかどうかを確認することです。主な評価の焦点は、三つの主要な側面を含みます：パッケージの耐熱能力、吸湿および防湿能力、ならびに保存および製造プロセスの安定性。
部品が製造を完了してから、SMTまたはDIP組立プロセスに入るまで、最初に直面するのは高温リフローによる熱衝撃です。その後、製品の実際の使用段階では、長時間の温度、湿度、環境ストレスが部品の寿命と故障率にさらに影響を与えます。したがって、環境ストレス試験は、製品が量産と市場に入る前に欠かせない重要な検証プロセスです。
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湿度感度レベル区分 (Moisture Sensitivity Level / MSL)
主に表面実装型部品 (SMD) または SMT 再フロー工程を経た部品の種類を検証します。判断方法は主に超音波スキャン (SATまたはSAM) によって剥離 (Delamination) の位置と剥離比率を判断し、それに基づいて湿度感度レベルを制定します。
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前処理 (Precondition Test)
湿度感度レベルのテスト方法に近いが、目的は異なる。前処理の目的は、部品の生産、輸送、顧客のオンライン使用というこの循環プロセスをシミュレートすることである。前処理の吸湿条件は部品の湿度感度レベルに基づいているが、プロセスが似ているため、業界の多くの部品メーカーは経験に基づいてこの二つを統合して作業を行っている。
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温度サイクル試験
温度サイクルテストは信頼性試験の中で非常に重要な項目であり、部品の冷熱交互を数回行うことで、膨張係数の違いを利用して製品の疲労劣化（Fatigue）への影響を検証します。この実験は最も一般的に使用される信頼性試験基準であり、実際の製品の電源オンオフの使用状況に近いです。 -
高温貯蔵試験 (High Temperature Storage Test)
この試験の目的は、封止材料の耐熱老化状態を検証することであり、持続的な高温状態で封止材料を加速老化させることです。
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低温保存試験 (Low Temperature Storage Test)
この試験の目的は、封止材料の低温耐性を検証することであり、極低温下での膨張収縮によって機械的変形を引き起こし、部品構造に対する脆化によって生じる亀裂を検査することです。 -
温湿度貯蔵試験
高温湿潤な環境を通じて、化学反応によって引き起こされる部品の腐食現象を加速させる。静的環境試験に加えて、バイアス（Bias）を使用してパッケージ金属材料のイオン移動をテストすることが一般的であり、製品の耐食性を同時にテストすることもできる。
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高加速温湿度試験 (Highly Accelerated Stress Test)
温湿度保存試験の原理と同様であるが、加湿過程において、より高い温度が大気圧を超える環境を生み出し、腐食速度を加速させ、パッケージ不良の製品内部が腐食する原因となる。 -
高温水蒸気圧力試験 (Pressure Cook Test)
この実験は2気圧の環境を提供し、通常はプロセス品質の検証に使用され、半導体パッケージの耐湿性を検査します。信頼性のない試験方法を使用すると、BGA基板などの一部の材料は過度の損傷を引き起こす可能性があります。
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温度衝撃試験 (Thermal shock Test / Liquid to Liquid)
温度サイクル試験の原理と同様ですが、温度変化の速度を速め、製品が極端な高温および低温の状況にさらされた際の耐性を測定します。パッケージのシール、結晶粒の結合、ワイヤーの結合、基体の亀裂などの欠陥を検出することができます。 -
二槽式温度衝撃試験 (Thermal Shock Test / Air to Air)
従来のTCT試験の温度変化率とは異なり、二槽式温度衝撃試験機は体積の大きいサンプルに適しており、非常に短時間で試験対象物をある温度から別の温度空間に移動させることができます。特定の環境、例えば車載製品の検証において、より代表的です。
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塩霧腐食試験
塩霧試験は、部品がより厳しい環境下で使用される際の金属腐食の状況を模擬することができます。この試験は主に金属表面処理の品質に焦点を当てており、特に製品が島国環境や塩分の高い地域で使用される場合、製品が加速腐食により接触不良を引き起こすことがよくあります。塩霧試験は、製造プロセスや製造品質を迅速に検証することができます。
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気体腐食性試験 (Gas Corrosion)
地球の空気汚染が深刻化しているため、このような工業環境において、工場や自動車の排気ガスの排出は、あらゆる電子製品に対して危害をもたらす。ガス腐食試験の目的は、製品や部品の表面に施された電鍍や塗装の耐腐食品質を検証し、製品の使用寿命を確保することにある。塩霧試験とは異なり、ガス腐食はより広範で、実際の応用環境により近い。
MA-tekは業界の経験豊富な人材を集め、半導体デバイスの信頼性試験において長年の経験を積んでいます。お客様により便利なサービスプラットフォームを提供するため、統合技術サービス（Total Solution）専任窓口を設置し、実験設計や全体計画などを提供しています。実験の品質安定性を確保するために、当社は国際的に有名なブランドの設備を使用し、お客様に最も安定した試験結果と最適な試験環境を提供しています。製品の技術仕様やお客様の要求に基づき、MA-tekはMIL-STD、JEDEC、IEC、JESD、AEC、EIAなどの異なる規格の信頼性試験を実施することができます。
製品の設計時には、さまざまな材料と組み立て方法が使用され、各部品は高温・低温、湿度、または長時間のストレスに対する反応が異なります。さらに、消費者の使用環境は千差万別であり、信頼性の考慮も適用シーンによって変わります。一般的な環境ストレスの要因には、以下が含まれます。
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温度因子（高温、低温、急熱、急冷、温度循環）
動的温度環境下、化学反応速度が速くなり、材料は熱膨張と冷却によって構造変形を引き起こし、はんだ接合、封止、または構造の潜在的な問題を効果的に露出させることができます。 -
湿度因子（高湿、温湿度循环）
高湿は腐食、漏電または吸湿膨張を引き起こす可能性があります。もし同時に高温にさらされると、材料はさらに亀裂を生じる可能性があります。 -
特殊環境（低温低湿、高空、腐食性ガス、日照、砂塵）
例えば：低温低湿環境は静電気の蓄積を引き起こしやすい；酸性雨は金属の腐食を加速させる；屋外設備は日光の曝露と雨水の衝撃に直面し、防水防塵能力がさらに試される。
そのため、環境ストレス試験は、製品が過酷な環境下での信頼性と寿命を事前に検証し、市場投入後の故障を回避することができます。製品を実際の状況でより安定して耐久性を持たせる。
異なる製品には異なる試験の組み合わせを選ぶ必要があります。
電子部品の標準化テスト手順と比較して、全体製品は実際の使用環境に応じて適切なテスト因子を選択する必要があり、製品の複雑性が高いほど、信頼性の考慮がより詳細になります。例えば：
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屋外機器：日照、雨淋、防塵、防水及腐蝕試験を追加で行う必要がある。
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車用電子：温度サイクル、湿度、腐食に対してより敏感
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航空宇宙／高高度応用：高高度減圧試験に合格する必要があります。
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工業設備：温湿度複合試験と長時間信頼性を強調する必要がある
