老化和可靠性认证

可靠性鉴定证明了微电子产品或IC在现场使用的适用性 并帮助我们的客户更好地了解基本的磨损机制,检测与参数漂移相结合的设计边缘,并确定由于潜在制造缺陷引起的故障率。 EAG 提供基于行业标准的基于压力的可靠性认证和基于知识的可靠性认证方法。 这些 可靠性测试技术 包括高温工作寿命测试 (HTOL)、热冲击、预处理、温湿度偏差、高加速温度和湿度压力测试 (HAST) 等。 我们可以定制测试条件以满足您的 IC 认证需求。

我们也有内部人员 PCB设计和组装服务 任何可能需要的老化板、HAST 板或定制夹具的团队。 EAG 优化了我们的服务,因此无论您需要最大价值和快速响应还是完整的外包服务,EAG 经验丰富的可靠性工程师都可以严格遵守适用的 JEDEC 和 MIL-STD 规范,制定认证计划并执行测试以满足您的要求。

我们的老化和可靠性认证实验室是全国最好的实验室之一,拥有超过 75 个腔室和烤箱、严格的 ESD 安全控制、例行审核以及专门的工程人员,可为您提供所有老化、封装认证、工艺鉴定和您需要的其他可靠性数据。 我们的实验室服务程序通过了 ISO 17025 认证和 DSCC 认证。 我们遵循行业标准,例如 JEDEC、Mil-Std、AEC,以及客户的特定要求。 所有设备都使用 NIST 可追溯工具和受监控、校准的配置文件。

基于压力的测试
基于压力的鉴定方法提供了一种广泛的方法来识别 IC 故障机制,并且是一种强大的工具,可帮助工程师识别在正常使用条件下可能发生故障的设备。 热循环和偏置/湿度压力测试是许多产品都会遇到的条件,与现场条件相比,测试条件旨在加速故障。

基于知识的测试
基于知识的鉴定方法基于检测和理解特定的故障机制。 当故障机制已知时,可以设计加速测试以在将产品投入现场之前检测这些故障。

我们的测试方法包括:

湿度/回流敏感度分类

该测试用于确定对湿气引起的应力敏感的非密封固态表面贴装器件 (SMD) 的分类级别,以便它们可以正确封装、存储和处理,以避免在组装、回流焊过程中损坏连接和/或维修操作。 这将确定应在预处理中使用的分类级别。 适用规格:IPC/JEDEC J-STD-020

预处理

预处理是测量非密封表面贴装器件对最坏情况吸湿的抵抗力,然后是一个焊接过程循环和两个返工循环。 在预处理之前和之后,使用声学显微镜检查零件的统计样本。 在进行温湿度偏差测试、温度循环测试、热冲击测试、压力锅测试或高度加速的温湿度压力测试之前,表面贴装器件要经过预处理,然后必须通过最终的电气测试。 适用规格:JESD22-A113

HTOL - 高温运行寿命测试

高温工作寿命(HTOL)测试是通过加速热激活失效机制来确定产品的可靠性。 客户部件在有偏差的操作条件下会承受高温。 通常,动态信号被施加到处于压力下的设备。 典型的 Vcc 是最大工作电压。 该测试用于预测长期故障率。 所有测试样品必须在 HTOL 测试之前通过最终电气测试。 适用规格:JESD22-A108、MIL-STD-883 方法 1005.8、EIAJ-ED4701-D323。

HTSL - 高温存储寿命测试

高温存储寿命测试测量设备对模拟存储环境的高温环境的抵抗力。 应力温度通常设定为125°C或150°C,以加速温度对测试样品的影响。 在测试中,没有电压偏置施加到器件上。 适用规格:JESD22-A103,MIL-STD-883方法1008

温度循环

温度循环测试会加速特定模具和封装系统内的疲劳失效。 典型的失效机制包括芯片开裂、封装开裂、引线键合失效以及一级或二级互连焊料疲劳。 温度循环在控制空气温度和斜率的一室、二室或三室系统中完成。 指定了十种不同的温度条件和四种不同的保温模式,温度条件和保温模式的组合取决于客户的要求。 适用规格:JESD22-A104、MIL-STD-883 方法 1010.7

热冲击

热冲击测试类似于温度循环测试,不同之处在于在热冲击测试中,提供了额外的应力:由于快速转移时间导致的温度突然变化。 因此,该测试可以检测由温度瞬变和温度梯度引起的故障机制。 该系统有两个惰性碳氟化合物浴,它们保持在规范中描述的极端温度下。 指定了四种不同的浴温和停留时间组合,EAG 工程师可以帮助您选择适用于您零件的条件。 适用规格:JESD22-A106、MIL-STD-883 方法 1011.9

2nd级互连测试

对客户提供的测试车辆进行空对空温度循环,以确定二级焊点的性能和可靠性。 这种类型的测试确定了表面贴装器件与刚性、柔性和刚柔结合电路结构的焊接连接的不同性能和可靠性水平。 适用规格:IPC 2。

温度湿度偏差

温度 - 湿度 - 偏差测试是一种环境测试,旨在加速腐蚀和树枝状生长。 这是高温和湿度应力测试(HAST)的替代方案。 尽管施加了偏压,但是该部件通常处于低功率状态以加速感兴趣的故障机制,同时最小化自加热。

测试持续时间为1008小时,读数(最终电气测试)在168小时和测试期间的504小时。 应力温度为85℃,相对湿度为85%。 测试应在减速结束后的48小时内进行。

偏置电压通常是最大工作电压。 可以应用两种偏差,这取决于哪一种更严重:连续偏压或循环偏压。

表面贴装器件的样品必须经过预处理,并在THB测试之前通过最终的电气测试。

我们拥有满足 JESD22-A100D 标准要求的温湿度测试室,包括温度、相对湿度和斜坡条件。 请联系我们以了解更多信息或提交您的产品进行测试。 适用规格:JESD22-A100D、EIAJ-IC-121-17。

HAST - 高速加速温度和湿度应力测试

高度加速的温度和湿度应力测试(HAST)加速了与85°C / 85%相对湿度测试相同的失效机制。 典型的测试条件是130°C / 85%相对湿度,在压力下和非冷凝。 该测试加速了水分穿过外部保护材料(封装或密封)或沿着外部保护材料和金属导体之间的界面穿过它。 在高度加速的温度和湿度应力测试之前,对表面安装器件的样品进行预处理和最终电测试。 适用规格:JESD22-A110(有偏见),JESD22-A118(无偏)。

高压灭菌器或压力锅测试

用于IC的高压灭菌器或高压锅测试是一种环境测试,用于测量样品对水分渗透的抵抗力。 这是一种无偏差的高加速测试,它采用压力,湿度和温度条件来强制水分进入包装。 测试条件是121°C / 100%相对湿度,在压力下,湿气凝结。

在压力锅测试之前,对表面安装设备的样品进行预处理和最终的电气测试。 高压锅测试后,可以在最终电气测试之前清洁测试样品的引线。 测试应在减速结束后的48小时内执行。

该测试通常用于评估新的IC封装或何时对封装的材料进行了更改。 高压釜测试有助于发现包装中的缺陷,例如分层或金属腐蚀。 无偏高压釜测试的目的是评估非密封IC封装的耐湿性,并确定封装内部的故障。

我们的高压灭菌器室符合可以维持指定温度和相对湿度的压力室的JESD22-102标准。 尽管此测试通常需要96个小时,但条件范围可能从24小时(条件A)到336小时(条件F)。

作为可靠性鉴定一部分的其他测试包括:预处理、HTOL、HTSL、温度循环和热冲击。 适用规格:JESD22-A102、EIAJ-IC-121-1。

机械测试

EAG对产品包进行了各种机械测试,以评估稳健性。 这些测试包括:

  • 物理尺寸(方法 B100)
  • 标记永久性
  • 铅完整性(方法 B105)
  • 可焊性(方法B102)
  • 抗焊接热性(方法 B106 — 条件 A 和 B)
  • 耐溶剂性(方法 B107)
  • 芯片剪切/粘合强度
  • 机械冲击(方法 B104)
  • 振动,变频(方法 B103)
密封包装测试

EAG 对包装进行细泄漏和粗泄漏测试。 密封完整性测试对于军事、太空和商业应用中的密封包装至关重要。 气密性损失是一个可靠性问题,并且会使湿气和污染物进入封装腔,从而缩短器件寿命。

根据MIL-STD 883进行总泄漏和细泄漏测试。

CSP可靠性认证

系统小型化,特别是在消费电子市场中,正在推动先进封装技术的发展,以适应更薄,更小和功耗更低的产品。 这增加了芯片级封装(CSP)的使用,其尺寸与芯片的尺寸基本相同。 CSP基板也越来越薄,以支持它们进入的电子设备。

不幸的是,使CSP如此吸引人的尺寸优势也使它们易碎并且在处理过程中易受损坏。 这可能导致处理或插入时碎裂,破裂和球损坏。

一般而言,CSP可靠性认证过程必须解决四个关键问题:

  • 处理
  • 传入和传出质量控制(IQC / OQC)
  • 套接
  • 无偏压力测试

EAG使用a)专业工艺,b)载体和其他定制夹具作为插座和子卡的替代品,在需要时,以及c)涵盖资格认证过程各个方面的操作员培训,开发出应对这些挑战的解决方案。

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