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永續報告書

環境應力試驗(Environmental Stress Test)

環境應力試驗係針對元件的構裝品質驗證為主,有幾個重要的考量點,其一是封裝體的耐溫水準;其二是封裝體的吸濕抗溫水準;其三保存與管制的作法。從元件生產完成到客戶的手中使用,首先面對的是元件經過組裝製程所面臨到的 SMT 或 DIP 之熱衝擊問題,接著才會陸續考慮到壽命的問題。


另外,由於地球環境持續受到人類汙染,空氣或雨水越來越偏酸性,許多零件材料的保存管理及使用壽命等都受到許多影響,因此在元件階段進行環境測試時,對於外露的零件例如連接器 (Connector)、部分 PCB 應用、端子、金屬製品等,亦需要考慮到使用環境的特性,並採取腐蝕性測試。本公司目前可進行之元件可靠度服務項目如下說明:

 

濕度敏感等級區分 (Moisture Sensitive Level / MSL)

主要針對表面黏著型元件 (SMD) 或得經過 SMT 迴焊 (Reflow) 程序之零件類別進行驗證。判斷方式主要以超音波掃描 (SAT或SAM) 判斷脫層 (Delamination) 位置與脫層比率,並藉以制定濕度敏感等級。

 

 

前處理 (Precondition Test)

與濕敏等級之測試方式相近,但目的不同。前處理的目的在於模擬零件自生產、運輸、至客戶上線使用這個循環過程,前處理的吸濕條件是根據零件之濕度敏感等級而來,但由於流程相似,業界許多零件廠商根據經驗將此兩項合併作業。 

 

 

溫度循環試驗 (Temperature Cycling Test)

溫度循環測試是可靠度試驗中相當重要的一項,利用零件冷熱交替幾個循環,透過膨脹係數的差異,檢驗對產品的疲勞老化 (Fatigue) 影響。本項實驗是最常使用的可靠度測試標準,與實際產品開關機使用狀況相近。

 

 

高溫貯存試驗 (High Temperature Storage Test)

此試驗目的在於驗證封裝材料的耐熱老化狀態,在持續高溫的狀態下,使封裝材料加速老化。

 

 

低溫貯存試驗 (Low Temperature Storage Test)

此試驗目的在於驗證封裝材料的耐低溫狀態,在極低的溫度下,利用膨脹收縮造成機械變型,檢驗對元件結構所造成脆化而引發的裂痕。

 

 

溫濕度貯存試驗 (Temperature Humidity Storage Test)

透過高溫潮濕的環境,加速化學反應所造成的元件腐蝕現象,除靜態環境試驗外,常使用偏壓 (Bias) 測試封裝體金屬材料之離子遷移,也可同步測試產品的抗蝕性。

 

 

高加速溫濕度試驗 (Highly Accelerated Stress Test)

與溫濕度貯存試驗原理相同,其差異在於在加濕過程中,由於更高的溫度產生大於大氣壓力的環境,更加速了腐蝕速度,引發封裝不良的產品內部因此而腐蝕。

 

 

高溫水蒸汽壓力試驗 (Pressure Cook Test)

此項實驗提供兩大氣壓的環境,通常使用於對製程品質驗證之用,檢驗半導體封裝之抗濕氣能力。若使用非可靠度合理試驗方式,部分材料例如BGA基板則易造成過度傷害。

 

 

溫度衝擊試驗 (Thermal shock Test / Liquid to Liquid)

與溫度循環試驗原理相同,其差異是加快溫度變化速度,測定產品曝露於極端高低溫情況下之抗力,可以偵測包裝密封、晶粒結合、打線結合、基體裂縫等缺陷。

 

 

雙槽式溫度衝擊試驗 (Thermal Shock Test / Air to Air)

有別於傳統 TCT 試驗的溫度變化率,雙槽式溫度衝擊試驗機適用體積較大之樣品,可在極短的時間內將待測物由一溫度轉移至另一溫度空間,對於特定環境如車用產品之驗證更具有代表性。

 

 

鹽霧腐蝕試驗 (Salt Spray Test)

鹽霧試驗可模擬零件在較惡劣環境下使用的金屬腐蝕狀況。此試驗主要針對金屬表面處理品質,尤其當產品使用在島國環境或鹽分較高的區域,產品因加速腐蝕造成接觸不良時有所聞,鹽霧試驗可以快速驗證製程或製造品質。

 

 

氣體腐蝕性試驗 (Gas Corrosion)

由於地球空氣汙染日趨嚴重,處於此類工業環境中,不論工廠或汽機車之廢氣排放,均會造成對各類電子產品的危害。氣體腐蝕試驗的目的主要針對產品或元件表面電鍍或塗佈的抗腐蝕品質進行驗證,以確保產品使用的壽命。不同於鹽霧測試,氣體腐蝕的更具廣度,也更貼近實際應用環境。

 

 

 

閎康科技網羅業界資深人員,在半導體元件可靠度測試上累計多年經驗,為提供客戶更便捷的服務平台,亦建置了整合技術服務 (Total Solution) 專責窗口,提供實驗設計與整體規劃等。為確保實驗品質穩定性,本公司均採用國際知名品牌設備,提供客戶最穩定測試結果與最佳測試環境。根據產品的技術規範以及客戶的要求,閎康可以執行 MIL-STD、 JEDEC、IEC、JESD、AEC、 EIA... 等不同規範的可靠度的測試。

  

ESPEC TSA-71H

 

ESPEC TSB-51

     

ESPEC EHS 221MD

 

ESPEC PV-231M

     

ESPEC PL-4KP

 

 

台技SMD-10-M16HAO 

 

 

 

 

常見問題

Q1. 能否進行超低溫低濕 10℃/10%RH ?

A.  超低溫低濕極限可以執行5℃/5%RH。

 

Q2. TCT 能否執行 20℃/min 斜率 ?

A.  TCT機台於-40℃~+85℃ 的條件下,最高可以達到20℃/min 溫變需求。

 

Q3. 高空試驗可負荷之最大瓦特數 ?

A.  可達6KW。

 

Q4.  Walk in chamber 可負荷之最大瓦特數 ?

A.  可達6KW。

 

Q5. 防水防塵等級可執行那些範疇 ?

A.  依據IEC60529規範,防塵:IP5X~IP6X;防水:IPX1~IPX4, IPX7~IPX8。

 

 

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