為什么要做濕敏等級(jí)試驗(yàn)？

濕度是困擾在電子系統(tǒng)背后的一個(gè)難題。不管是在空氣流通的熱帶區(qū)域中，還是在潮濕的區(qū)域中運(yùn)輸，潮濕都是顯著增加電子工業(yè)開(kāi)支的原因。由于濕度敏感元件使用的增加，使得對(duì)這個(gè)失效機(jī)制的關(guān)注也增加了，但是即使知道其中的失效原理，想要規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)根本上還是需要確認(rèn)元件所屬的濕敏等級(jí)，然后對(duì)其進(jìn)行正確的封裝、儲(chǔ)存及預(yù)處理。

確認(rèn)元件所屬的濕敏等級(jí)，是個(gè)相對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題，不同的物料，如支架、膠水、芯片等組合，可能產(chǎn)生不同的濕敏等級(jí)。所以實(shí)際上確認(rèn)元件的濕敏等級(jí)主要是通過(guò)試驗(yàn)的方法進(jìn)行。AEC-Q102認(rèn)證濕敏等級(jí)試驗(yàn)適用于一般IC、芯片、電解電容、貼片式LED等非氣密性SMD器件封裝廠家。

AEC-Q102認(rèn)證濕敏等級(jí)試驗(yàn)背景

當(dāng)封裝暴露在回流焊的高溫時(shí)，非密封性封裝內(nèi)的蒸汽壓力會(huì)大幅增加。在特定狀況下，該壓力會(huì)造成元器件內(nèi)部爆裂、Bond損壞、接線折斷、Bond抬高、內(nèi)模抬高、薄膜裂開(kāi)等。最嚴(yán)重的狀況會(huì)造成封裝發(fā)生外部裂縫，一般稱為“爆米花”現(xiàn)象。

AEC-Q102認(rèn)證濕敏等級(jí)試驗(yàn)方法

1. 取樣

- 針對(duì)每個(gè)等級(jí)，測(cè)試樣品數(shù)量至少為22pcs，如果需要在n個(gè)等級(jí)上同時(shí)測(cè)試，樣品數(shù)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(yàn)前數(shù)據(jù)

- 測(cè)試每個(gè)樣品的光電參數(shù)，包括正向電壓、光通量（光強(qiáng)）、反向漏電流、色坐標(biāo)、主波長(zhǎng)，如有異常數(shù)據(jù)，需重新取樣；

- 觀察每個(gè)樣品的外觀，記錄圖片，如有異常外觀，需重新取樣；

- 聲掃測(cè)試，如燈珠內(nèi)部有分層現(xiàn)象，需重新取樣。

3. 恒溫恒濕試驗(yàn)和回流焊試驗(yàn)

- 前處理：125~130℃烘烤至少24h；

- 濕氣滲浸（恒溫恒濕存儲(chǔ)），根據(jù)不同等級(jí)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(zhǎng)于4h小時(shí)內(nèi)，用臺(tái)式回流焊機(jī)對(duì)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(zhǎng)60分鐘。

注：需要確認(rèn)樣品適合無(wú)鉛焊接還是有鉛焊接。針對(duì)LED燈珠建議選擇無(wú)鉛焊接（260℃）。

4. 記錄試驗(yàn)后數(shù)據(jù)

- 測(cè)試每個(gè)樣品的光電參數(shù)，包括正向電壓、光通量（光強(qiáng)）、反向漏電流、色坐標(biāo)、主波長(zhǎng)；

- 觀察每個(gè)樣品的外觀，記錄圖片；

- 聲掃測(cè)試。

5. 不良標(biāo)準(zhǔn)判定

- 測(cè)試樣品中出現(xiàn)下面任何一項(xiàng)，均視為無(wú)法通過(guò)該等級(jí)測(cè)試，需要降低一個(gè)等級(jí)后重新測(cè)試：

- 光學(xué)顯微鏡下，觀察到有裂縫或分層；

- 光電參數(shù)變化超過(guò)AECQ102或IEC60810或客戶指定；

- 聲掃測(cè)試有分層。

AECQ102：

光通量：試驗(yàn)前后變化超過(guò)±20

色坐標(biāo)：x或y坐標(biāo)變化超過(guò)0.02

主波長(zhǎng)：變化超過(guò)2nm

正向電壓：變化超過(guò)10%

IEC60810：

光通量：試驗(yàn)前后變化超過(guò)±20或±30%

色坐標(biāo)：x或y坐標(biāo)變化超過(guò)0.01

正向電壓：變化超過(guò)10%

6. 主要測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

- IPC/JEDEC?J-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

- IPC/JEDEC?J-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(dǎo)體發(fā)光二極管測(cè)試方法

要求通過(guò)AEC-Q102標(biāo)準(zhǔn)的光電半導(dǎo)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(dǎo)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(shù)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。

第三方AEC-Q102認(rèn)證機(jī)構(gòu)

江蘇粵科檢測(cè)是具備AEC-Q102標(biāo)準(zhǔn)CNAS全項(xiàng)檢測(cè)資質(zhì)的第三方AEC-Q102認(rèn)證機(jī)構(gòu)，可提供LED、激光組件、激光元件、光電二極管、光電晶體管、發(fā)光二極管等光電半導(dǎo)體器件AEC-Q102認(rèn)證服務(wù)。我們提供專業(yè)的磊晶、元件、模塊以及LED燈具完整的分析服務(wù)，幫助LED廠商快速找到失效問(wèn)題點(diǎn)并提供解決方案。

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