飽和蒸氣壽命試驗機的測試方法（fǎ）以及故障解決
PCT試驗一般稱為壓力鍋（guō）蒸煮試驗或是飽和蒸汽試驗（yàn），最主要是將待測品置於嚴苛之溫度、飽和濕度（dù）(100%R.H.)[飽和水蒸氣]及（jí）壓力環境下測試，測試代測品（pǐn）耐高濕能力，針對印刷線（xiàn）路板(PCB&FPC)，用來進行材料吸濕率試驗、高壓（yā）蒸煮試驗..等試（shì）驗目的（de），如果待測品是（shì）半導體的話，則用來測試半導體封裝之抗（kàng）濕氣能力（lì），待測（cè）品被放置嚴苛的溫濕（shī）度以及壓力環境下測試，如果半導體封裝的不好，濕氣會沿者膠體或膠體與導線架（jià）之接口滲入封裝體之中，常見的故裝原（yuán）因：爆米花（huā）效應、動金屬化區域腐蝕造成之斷路、封裝體引腳間因汙染造成之短路..等相關問（wèn）題。
PCT對PCB的故障模式：起泡(Blister)、斷（duàn）裂(Crack)、止焊漆剝離（lí）(SR de-lamination)。
半導體的PCT測試：PCT最主要是測（cè）試半導體封（fēng）裝之抗濕氣（qì）能力（lì），待測品被放（fàng）置嚴苛的溫濕度以及壓力環境（jìng）下測試，如果半導體封裝的不好，濕氣會（huì）沿者膠體或（huò）膠體與導線架之接口滲入封裝體之中（zhōng），常見的（de）故裝原因：爆米花效應（yīng）、動（dòng）金屬化（huà）區域腐蝕造成之斷路、封裝（zhuāng）體引（yǐn）腳間因汙染造成之短路..等相關問題。
PCT對IC半導體的可靠度評估項目：DA Epoxy、導線架材料（liào）、封膠樹脂
腐（fǔ）蝕失效與IC：腐（fǔ）蝕（shí）失效(水汽（qì）、偏壓、雜（zá）質離子)會造成（chéng）IC的鋁線（xiàn）發生電化學腐蝕，而導致鋁線開路以及遷移生長。
塑封半（bàn）導（dǎo）體因濕氣腐蝕而引起的失效現象：
由於鋁和鋁合（hé）金價格便宜，加工工藝簡單，因此通常（cháng）被使用爲集成電路的金屬線。從進行集成電路塑封製程開始，水氣便（biàn）會（huì）通過環氧樹脂滲入引起鋁金屬導（dǎo）線産生腐（fǔ）蝕進而産（chǎn）生開路（lù）現象，成爲質量管（guǎn）理最爲（wèi）頭痛的問題。雖然通過各種改善包括采（cǎi）用不同環氧樹脂材料、改進塑封技術和提高非活性塑封膜（mó）爲提高産質量量（liàng）進行了各種努力，但是隨（suí）著日（rì）新月異的半導體電子器件小型化發（fā）展，塑封鋁金（jīn）屬導線腐蝕問題至今仍（réng）然是電子（zǐ）行（háng）業非常重（chóng）要的技術課題。
壓力（lì）蒸煮鍋試驗(PCT)結構（gòu）：試驗箱由一個壓力容器組成，壓力容器包括一個能産生100%(潤濕)環境的水加（jiā）熱器，待測品經過PCT試驗（yàn）所出現的不同失效可能是大量水氣凝結滲透（tòu）所造成的。
澡盆曲線（xiàn）：澡盆曲線(Bathtub curve、失效時期)，又用稱為浴缸曲線、微笑曲線，主要是顯示（shì）產品的於不同時期的失效率，主要包含早夭期(早期失效期)、正常期(隨機失效期)、損耗期(退化失（shī）效期)，以環境試驗的可靠度試驗箱（xiāng）來說得話（huà），可以分爲（wèi）篩（shāi）選試驗、加速壽命試驗（yàn）(耐久性試驗)及失效率（lǜ）試驗等。進行可（kě）靠性試驗時"試驗設計"、"試驗執行"及"試驗分析"應作爲一個整體來綜合（hé）考慮。 常見失效時期：
飽和蒸氣壽（shòu）命試驗機早期失效期(早夭期，Infant Mortality Region)：不夠完善的生産、存在缺陷的材料、不合適的（de）環（huán）境、不夠完善的（de）設計。
隨機失（shī）效期（qī）(正常期，Useful Life Region)：外部（bù）震蕩、誤用、環境條（tiáo）件的變化波動、不良抗壓性能。
退化失效期(損耗期，Wearout Region)：氧化、疲勞老（lǎo）化、性能退（tuì）化、腐蝕。
環境應力與失效關係圖說明：
依據美國（guó）Hughes航空公司（sī）的統（tǒng）計報告顯示，環境應（yīng）力造成電子產品故障的（de）比例來說，高度占2%、鹽霧占4%、沙塵占6%、振動占28%、而溫濕度去占了（le）高達60%，所以（yǐ）電子產品對於溫濕度的影響特別顯著，但由於傳（chuán）統高（gāo）溫高（gāo）濕試驗(如：40℃/90%R.H.、85℃/85%R.H.、60℃/95%R.H.)所需的時間較長（zhǎng），為了加速材料的吸濕速率以及縮短試（shì）驗時間，可使用加速試驗設備(HAST[高度加（jiā）速（sù）壽命試驗（yàn）機]、PCT[壓力（lì）鍋])來進行相關試（shì）驗，也就所謂（wèi）的(退化失效（xiào）期（qī）、損耗（hào）期)試驗。
θ 10℃法則：討論産品壽命時，一般采用[θ10℃法則（zé）]的表達方式，簡單的說（shuō）明可以表（biǎo）達爲[10℃規則]，當周圍環境（jìng）溫度上升10℃時，産品壽命就（jiù）會減少一半；當周圍環境溫度上升20℃時，産品壽（shòu）命就會（huì）減少到四分之一。
這種（zhǒng）規則可以說明溫度（dù）是如何影響産（chǎn）品壽命（mìng）(失效（xiào）)的，相反的產品的可靠度試驗時，也可以利用升高環境溫度來加（jiā）速（sù）失效現象（xiàng）發生，進行各種加速壽（shòu）命老化試驗。
濕氣所引起的故障原因：水汽滲入、聚合物材料解聚、聚（jù）合物結合能（néng）力下降、腐蝕、空洞、線焊點脫開、引線間漏電、芯片（piàn）與芯片粘片層（céng）脫開、焊盤腐蝕、金屬化（huà）或引線間短路（lù）。
水汽對電子封裝可靠性的影響：腐蝕失效、分層和開裂（liè）、改變塑封材料的（de）性質。
鋁線中産生腐蝕過程：
① 水氣滲透入塑封殼內→濕氣滲透到樹脂和導線間隙之中
② 水氣滲透到芯片表麵引起鋁化學反應
加速（sù）鋁腐蝕的因（yīn）素：
①樹脂材料與芯片框架接口之間連接不夠好(由於各種材料之間存在膨脹（zhàng）率的差異)
②封裝時，封（fēng）裝材料摻有雜質或者雜質離子的汙（wū）染(由於雜質離子的出（chū）現)
③非活性塑（sù）封膜中所使用的高濃度磷
④非活性塑封膜中（zhōng）存（cún）在的缺陷
爆米花（huā）效應(Popcorn Effect)：
說明：原指以塑料外（wài）體所封裝的IC，因其芯（xīn）片安裝所用的（de）銀膏會吸水，一旦末加防範而徑行封牢塑體後，在（zài）下遊組裝焊（hàn）接遭遇高溫時，其水分將因汽（qì）化壓力而（ér）造成封體（tǐ）的爆裂，同（tóng）時還會發出有如（rú）爆米花般的聲響，故（gù）而得名，當吸收水（shuǐ）汽含（hán）量高於0.17%時，[爆米花]現象就會（huì）發生。近來十分盛行P-BGA的封裝組件，不但其中銀膠會（huì）吸水，且連載板之基材也會吸（xī）水（shuǐ），管理（lǐ）不（bú）良時也（yě）常出現爆米花現象。
飽和蒸氣壽命試驗機水汽進入IC封裝的途徑（jìng）：
1.IC芯片和引線框架及SMT時用的銀漿所吸收的水（shuǐ）
2.塑封料中吸收的水分
3.塑封工作間濕度較高時對器件可能造成影響；
4.包封後的器件，水汽透（tòu）過塑封料以及通（tōng）過塑封料和引線框（kuàng）架之間隙滲透進（jìn）去，因為（wéi）塑料與引（yǐn）線框架之間隻有機（jī）械性的結合（hé），所以在（zài）引線框架與（yǔ）塑料之間難（nán）免出現小的空隙。
備注：隻要封膠之間空隙大於3.4*10^-10m以上，水分子就可穿越封膠的防護
備注：氣密封裝對於水汽不敏感，一般不采用加速（sù）溫濕度試驗來（lái）評價其可靠性，而是測定其氣密性、內部水汽含量（liàng）等。
針對PCT試驗說明：
用來評價非氣（qì）密封裝器件在水汽凝結或飽和水汽環境下抵禦水汽的（de）完整（zhěng）性。
樣（yàng）品在高壓下（xià）處於凝結的、高濕度環境中，以使水汽進（jìn）入封裝體內，暴露出封裝中的弱點，如分層和金（jīn）屬化層的（de）腐（fǔ）蝕。該試驗用來評價新的封裝結構或封裝體（tǐ）中材（cái）料（liào）、設計的（de）更新。
應（yīng）該注意，在該試（shì）驗中會出（chū）現一些與實際應用（yòng）情況不符的內部或外（wài）部（bù）失效機製（zhì）。由於吸收的水汽會降低大多數聚合物材料的玻璃化轉變溫度，當溫度高於玻（bō）璃（lí）化轉變溫度時，可能會出現非真實的失效模式。
外引腳錫（xī）短路：封裝體外引腳因濕氣引起（qǐ）之電離效應，會造成離子遷移不正常生長，而導致引腳之間發生短路現象。
濕氣造成封裝體內部腐（fǔ）蝕：濕氣經過封裝過程所造成的裂傷，將外部的離子汙染帶到（dào）芯（xīn）片表麵，在經過（guò）經（jīng）過表麵的缺陷如：護（hù）層針孔、裂傷、被覆不（bú）良處..等，進入半導體原件裏麵，造成腐蝕（shí）以及漏電流..等問題，如果有施加偏壓的話故障更容易發生。 聯係電話：0769-38818683 公司網址
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