### 芯片封装可靠性术语解析在芯片封装领域,为了确保封装后的芯片能够在各种恶劣环境中稳定工作,需要对其进行一系列的可靠性试验。这些试验旨在模拟实际应用中的极端情况,从而评估封装材料和工艺的耐受能力。下面将详细介绍文档中提到的一些关键可靠性试验及其含义。 #### 1. 温度循环 (TCT) - **定义**: 温度循环试验(Temperature Cycling Test,TCT)是一种用于评估封装组件在温度快速变化下的可靠性的方法。 - **条件**: 典型条件包括温度范围从-65°C到150°C,每个温度点保持时间15分钟,总共进行100个循环。 - **目的**: 检验封装结构在温度反复变化时是否存在开裂、分层等现象。 - **备注**: 使用气冷方式的设备进行测试,设定温度接近设备极限。 #### 2. 高压蒸煮 (PCT) - **定义**: 高压蒸煮试验(Pressure Cook Test,PCT),也称作高压蒸汽试验或autoclave试验。 - **条件**: 在121°C、100%相对湿度和2大气压的环境下持续96小时。 - **目的**: 测试封装材料在高温高湿条件下的稳定性。 - **备注**: 此试验能够揭示封装内部是否出现气泡、分层等问题。 #### 3. 热冲击 (TST) - **定义**: 热冲击试验(Thermal Shock Test,TST)模拟芯片在短时间内经历极端温度变化的情况。 - **条件**: 在-65°C到150°C之间快速切换,每个温度点保持15分钟,总共进行50个循环。 - **目的**: 检验封装材料和组件的热稳定性及机械强度。 - **备注**: 相较于温度循环,热冲击更加严酷,因为其温度转换速率更快。 #### 4. 稳态湿热 (THT) - **定义**: 稳态湿热试验(Thermally Humid Test,THT)是一种评估封装组件在长时间处于高温高湿环境下的可靠性的方法。 - **条件**: 在85°C和85%相对湿度条件下持续168小时。 - **目的**: 主要用于检测封装材料是否会出现分层、氧化等问题。 - **备注**: 有时候会加入偏置电压(Vcb=0.7~0.8BVcbo),此时试验被称为THBT。 #### 5. 易焊性 (Solderability) - **定义**: 易焊性测试是为了验证芯片引脚在焊接过程中的可焊性能。 - **条件**: 在235°C的温度下保持2±0.5秒。 - **目的**: 确保引脚表面能形成良好的焊点连接。 - **备注**: 通常通过10~40倍显微镜观察焊料覆盖面积来评价结果。 #### 6. 耐焊接热 (SHT) - **定义**: 耐焊接热试验(Solder Heat Test,SHT)用于模拟焊接过程中芯片承受的热应力。 - **条件**: 在260°C的温度下保持10±1秒。 - **目的**: 测试封装结构在焊接条件下的稳定性。 - **备注**: 主要关注封装材料是否会因高温而受损。 #### 7. 电耐久 (Burn-in) - **定义**: 电耐久试验(Burn-in Test)通过长时间施加电压来评估芯片的电气性能。 - **条件**: 以三极管为例,在Vce=0.7Bvceo、电流Ic=P/Vce的情况下持续168小时。 - **目的**: 模拟产品在实际使用中的表现,确保其长期工作的稳定性。 - **备注**: 适用于模拟真实使用场景。 #### 8. 高温反偏 (HTRB) - **定义**: 高温反偏试验(High Temperature Reverse Bias Test,HTRB)主要用于检测PN结在高温反偏条件下的稳定性。 - **条件**: 在125°C下,施加Vcb=0.7~0.8BVcbo的反向电压,持续168小时。 - **目的**: 考察封装材料在高温反偏条件下的可靠性。 - **备注**: 是一种针对PN结特性的测试。 #### 9. 回流焊 (IR) - **定义**: 回流焊试验(Reflow Test,IR)模拟SMD(Surface Mount Device)产品在回流焊过程中的表现。 - **条件**: 峰值温度240°C(或225°C),最多进行三次。 - **目的**: 确认封装结构在回流焊过程中的稳定性。 - **备注**: 专门针对表面贴装技术的产品。 #### 10. 高温贮存 (HTST) - **定义**: 高温贮存试验(High Temperature Storage Life Test,HTST)用于评估产品在高温环境下的存储能力。 - **条件**: 在150°C下持续168小时。 - **目的**: 测试封装材料在高温下的老化特性。 - **备注**: 主要关注长期存储的可靠性。 #### 11. 超声波检测 (SAT) - **定义**: 超声波检测(Sonar Acoustic Testing,SAT)利用超声波穿透封装材料来检测内部缺陷。 - **条件**: 不特定条件,但要求产品表面平整。 - **目的**: 发现封装内部可能存在的离层、气泡、裂缝等问题。 - **备注**: 是一种非破坏性的检测方法。 #### 小结 以上列举的可靠性试验是芯片封装领域常用的测试方法,它们对于确保产品在复杂多变的应用环境中保持高性能至关重要。通过对这些试验的深入了解,可以更好地理解芯片封装过程中面临的挑战以及如何确保产品的质量和可靠性。 |