金鑒實(shí)驗室:元器件AEC-Q102濕度敏感等級試驗
濕度敏感元件
濕度是困擾在電子系統背后的一個(gè)難題。不管是在空氣流通的熱帶區域中,還是在潮濕的區域中運輸,潮濕都是顯著(zhù)增加電子工業(yè)開(kāi)支的原因。
隨著(zhù)濕度敏感元件的應用越來(lái)越多,使人們對于該失效機制越來(lái)越重視,但即便是了解其失效原理,要想避免風(fēng)險從根本上來(lái)說(shuō)仍需確認該元件屬于何種濕敏等級后再進(jìn)行適當封裝,存儲和預處理等。
確認元件屬于濕敏等級是一個(gè)比較復雜的問(wèn)題,支架,膠水和芯片等不同材料的結合可能會(huì )導致濕敏等級的差異。因此,在實(shí)際應用中,證實(shí)元件濕敏等級多采用測試。
適用于一般IC、芯片、電解電容、貼片式LED等非氣密性SMD器件封裝廠(chǎng)家。
試驗背景
封裝接觸回流焊高溫后,非密封性封裝中蒸汽壓力顯著(zhù)升高。在具體的情況中,這種壓力可導致元器件的內部爆裂,Bond破損,接線(xiàn)斷裂,Bond升高,內模升高和薄膜開(kāi)裂。最嚴重情況下會(huì )導致封裝出現外部裂縫,俗稱(chēng)“爆米花”。
試驗方法
1.取樣
針對每個(gè)等級,測試樣品數量至少為22pcs,如果需要在n個(gè)等級上同時(shí)測試,樣品數量為n*22pcs;
需要包括至少2個(gè)不同時(shí)間段批次的燈珠。
2.記錄試驗前數據
對每個(gè)樣品的光電參數進(jìn)行測試,包括正向電壓、光通量(光強)、反向漏電流、色坐標、主波長(cháng)等,若有異常數據,則需要重新采樣;
觀(guān)察每個(gè)樣品的外觀(guān),記錄圖片,如有異常外觀(guān),需重新取樣;
聲掃測試,如燈珠內部有分層現象,需重新取樣。
3.恒溫恒濕試驗和回流焊試驗
前處理:125~130℃烘烤至少24h;
濕氣滲浸(恒溫恒濕存儲),根據不同等級表1選擇溫濕度和時(shí)間;
回流焊:樣品從恒溫恒濕箱取出后,在不短于15min、不長(cháng)于4h小時(shí)內,用臺式回流焊機對樣品進(jìn)行回流焊三個(gè)循環(huán),回流焊間隔時(shí)間最短5分鐘,最長(cháng)60分鐘。
注:需要確認樣品適合無(wú)鉛焊接還是有鉛焊接。針對LED燈珠建議選擇無(wú)鉛焊接(260℃)。
4.記錄試驗后數據
測試每個(gè)樣品的光電參數,包括正向電壓、光通量(光強)、反向漏電流、色坐標、主波長(cháng);
觀(guān)察每個(gè)樣品的外觀(guān),記錄圖片;
聲掃測試。
5.不良標準判定
試驗樣品出現以下任一情況都被認為不能通過(guò)此級別的試驗,需降低1級再進(jìn)行試驗:
光學(xué)顯微鏡下,觀(guān)察到有裂縫或分層;
光電參數變化超過(guò)AECQ102或IEC60810或客戶(hù)指定;
聲掃測試有分層。
AECQ102:
光通量:試驗前后變化超過(guò)20
色坐標:x或y坐標變化超過(guò)0.02
主波長(cháng):變化超過(guò)2nm
正向電壓:變化超過(guò)10%
IEC60810:
光通量:試驗前后變化超過(guò)20或30%
色坐標:x或y坐標變化超過(guò)0.01
正向電壓:變化超過(guò)10%
6.主要測試標準
IPC/JEDECJ-STD-020D.1非密封型固態(tài)表面貼裝組件的濕度/回流焊敏感性分類(lèi)
IPC/JEDECJ-STD-035 聲學(xué)顯微鏡用于非氣密封裝電子元件
SJ/T 11394-2009半導體發(fā)光二極管測試方法
要求通過(guò)AEC-Q102
標準的光電半導體器件
LED,激光組件、激光元件、光電二極管、光電晶體管、發(fā)光二極管、光導管、光電池、光電三極管、熱敏電陽(yáng)、溫差發(fā)電器、溫差電致冷器。光敏電阻、紅外光源、光電耦合器、發(fā)光數字管、使用光電功能和其他組件(例如帶集成電路的LED.
帶光電:二極管的激光組件.光耦)的多芯片模塊。