環境應力試驗
環境應力試驗,通常搭配壽命試驗,對於電子產品的驗證是非常重要的一環,目的在於模擬使用環境上可能遇到各類情況,包括水氣、溫度、腐蝕效應、循環效應等。而在晶片產品驗證上,還包含了模擬系統廠組裝生產等流程,使實驗的意義更貼近實際使用狀態。汎銓科技可靠度實驗室,根據國際規範定義,購置多項最新設備,進行產品的環境應力試驗,以確保量產出貨後至客戶端的使用過程,品質穩定可靠,協助客戶取得更多訂單。
– 環境應力試驗項目
環境應力試驗標準主要以JEDEC47以及美軍軍規MIL-STD-883、750等規範為主軸,並且考量到客戶產品的應用屬性,以進行實驗設計規劃。汎銓科技目前可服務的環境應力試驗項目如下:
- • 濕度敏感等級區分 (MSL Classification):MSL等級區分是非密封型晶片封裝(Non-hermetic package),透過不同吸濕條件以區分產品其組裝reflow過程中的耐熱性,確保產品在使用上自拆封、儲存、上板組裝、重新烘烤..等流程,受到有效性的管制。實驗前後佐以電性測試及超音波SAT掃描脫層做為判斷基礎。完成MSL等級區分後,得於包裝上標示MSL等級以作為使用的管制依據。
- • 可靠度前處理 (Preconditioning):針對已知的產品MSL等級,模擬使用者自購買至組裝過程的流程稱之。此項試驗搭配環境應力試驗項目中的溫度循環、高溫高濕、高加速溫溼度試驗等項目、以貼近更實際的生產流程。
- • 溫度循環試驗(TCT):TCT又稱為可靠度試驗之母,因此可了解其在可靠度應用上的重要性。溫度循環條件選擇,考量材料使用耐受性以及未來使用的環境溫度變化等。TCT的試驗原理是造成材料的疲勞效應(Fatigue),尤其在具有疊構的產品或者焊點位置,更容易凸顯其效益。
- • 溫度衝擊試驗(TST),屬於快速溫度變化的模擬情況,因此稱為衝擊(Shock)。與TCT不同處是,TCT是疲勞效應,而TST則屬於外部的溫度衝擊,產生的失效結果也不同,無法作為加速條件。
- • 高加速溫溼度應力試驗(HAST、uHAST):高加速模式普遍被認為是THS或THB的替代測試方案,以大幅縮減測試的時間。HAST屬於提供偏壓的測試方式,因此需要製作測試板並且外加電源。
- • 溫溼度循環(THCT)與結露(DEW)試驗:主要針對戶外產品(Outdoor)或密封型零件測試,尤其針對亞熱帶與熱帶環境。此項試驗的原理是使產品產生呼吸效應,促使水氣滲入零件中,藉以驗證產品的密封品質。
- • 高/低溫儲存試驗(HTSL/LTSL):高溫與低溫儲存試驗是為了模擬材料承受高溫與低溫的耐受性,以確保材料選擇的適切性。
- • 高溫高濕(THS)與高溫高濕偏壓(THB)試驗:屬於上電與不上電的差異,高溫高濕環境在測試材料的耐候性能力;高溫高濕偏壓則是測試產品發生離子遷移的風險,是電子產品中重要的測試基礎項目。
– 環境應力試驗設備
- • 美國BTU Reflow設備,10個加熱區,可模擬出各種特出profile。
- • 日本ESPEC各類環境試驗設備,高穩定性,高精準設備。
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