接上篇PCT測試目的與應用（一）

θ 10℃法則：

討論産品壽命時，一般採用[θ10℃法則]的表達方式，簡單的說明可以表達爲[10℃規(guī)則]，當周圍環(huán)境溫度上升10℃時，産品壽命就會減少一半；當周圍環(huán)境溫度上升20℃時，産品壽命就會減少到四分之一。 這種規(guī)則可以說明溫度是如何影響産品壽命(失效)的，相反的產(chǎn)品的可靠度試驗時，也可以利用升高環(huán)境溫度來加速失效現(xiàn)象發(fā)生，進行各種加速壽命老化試驗。

濕氣所引起的故障原因：

水汽滲入、聚合物材料解聚、聚合物結(jié)合能力下降、腐蝕、空洞、線焊點脫開、引線間漏電、晶片與晶片粘片層脫開、焊盤腐蝕、金屬化或引線間短路。 水汽對電子封裝可靠性的影響：腐蝕失效、分層和開裂、改變塑封材料的性質(zhì)。

PCT對PCB的故障模式：

起泡(Blister)、斷裂(Crack)、止焊漆剝離(SR de-lamination)。

半導體的PCT測試：

PCT最主要是測試半導體封裝之抗?jié)駳饽芰Γ郎y品被放置嚴苛的溫濕度以及壓力環(huán)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之介面滲入封裝體之中，常見的故裝原因：爆米花效應、動金屬化區(qū)域腐蝕造成之斷路、封裝體引腳間因污染造成之短路..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、封膠樹脂 腐蝕失效與IC：腐蝕失效(水汽、偏壓、雜質(zhì)離子)會造成IC的鋁線發(fā)生電化學腐蝕，而導致鋁線開路以及遷移生長。

塑封半導體因濕氣腐蝕而引起的失效現(xiàn)象：

由于鋁和鋁合金價格便宜，加工工藝簡單，因此通常被使用爲積體電路的金屬線。從進行積體電路塑封製程開始，水氣便會通過環(huán)氧樹脂滲入引起鋁金屬導線産生腐蝕進而産生開路現(xiàn)象，成爲品質(zhì)管理最爲頭痛的問題。雖然通過各種改善包括採用不同環(huán)氧樹脂材料、改進塑封技術和提高非活性塑封膜爲提高産品質(zhì)量進行了各種努力，但是隨著日新月異的半導體電子器件小型化發(fā)展，塑封鋁金屬導線腐蝕問題至今仍然是電子行業(yè)非常重要的技術課題。

鋁線中産生腐蝕過程：

① 水氣滲透入塑封殼內(nèi)→濕氣滲透到樹脂和導線間隙之中

② 水氣滲透到晶片表面引起鋁化學反應

加速鋁腐蝕的因素：

①樹脂材料與晶片框架介面之間連接不夠好(由于各種材料之間存在膨脹率的差異)

②封裝時，封裝材料摻有雜質(zhì)或者雜質(zhì)離子的污染(由于雜質(zhì)離子的出現(xiàn))

③非活性塑封膜中所使用的高濃度磷

④非活性塑封膜中存在的缺陷

爆米花效應(Popcorn Effect)：

原指以塑膠外體所封裝的IC，因其晶片安裝所用的銀膏會吸水，一旦末加防范而逕行封牢塑體后，在下游組裝焊接遭遇高溫時，其水分將因汽化壓力而造成封體的爆裂，同時還會發(fā)出有如爆米花般的聲響，故而得名，當吸收水汽含量高于0.17%時，[爆米花]現(xiàn)象就會發(fā)生。近來十分盛行P-BGA的封裝元件，不但其中銀膠會吸水，且連載板之基材也會吸水，管理不良時也常出現(xiàn)爆米花現(xiàn)象。