热循环测试(TCT)全

可靠性试验项目 项目 参考标准 检测目的预处理PRE JESD22-A113F模拟贴装产品在运输、贮存直到回流焊上整机受到温度、湿度等环境变化的影响。

此试验应在可靠性试验之前进行，仅代表产品的封装等级。

湿气敏感等级试验MSL IPC/JEDECJ-STD-020确定那些由湿气所诱发应力敏感的非气密固态表面贴装元器件的分类, 以便对其进行正确的封装, 储存和处理, 以防回流焊和维修时损伤元器件。

稳态湿热THT GB/T2423.3JESD22-A101评定产品经长时间施加湿度应力和温度应力作用的能力。

温度循环TCT JESD22-A104GB/T 2423.22评定产品封装承受极端高温和极端低温的能力，以及极端高温和极端低温交替变化的影响。

高温试验HTST GB/T 2423.2JESD22-A103评定产品承受长时间高温应力作用的能力。

低温试验LTST GB/T 2423.1JESD22-A119评定产品承受长时间低温应力作用的能力。

高压蒸煮PCT JESD22-A102评定产品封装的抗潮湿能力。

高速老化寿命试验(u)HAST JESD22-A110JESD22-A118评定非气密性封装在(无)偏置条件下的抗潮湿能力。

回流焊Reflow JESD22-A113评定产品在回流焊接过程中所产生之热阻力及效应。

电耐久BURN-IN GB/T 4587评定器件经长时间施加电应力（电压、电流）和温度应力（产品因负载造成的温升）作用的能力。

高温反偏HTRB GB/T 4587JESD22-A108评定器件承受长时间电应力（电压）和温度应力作用的能力。

耐焊接热SHT GB/T 2423.28JESD22-B106评定产品在其焊接时的耐热能力。

可焊性Solderability GB/T 2423.28EIA/IPC/JEDECJ-STD-002评定产品的可焊性能力。

锡须生长Tin Whisker Test JESD201JESD22-A121评定产品承受长时间施加温湿度应力作用下锡须生长情况。

IC产品的质量与可靠性测试(IC Quality & Reliability T est)质量（Quality）和可靠性（Reliability）在一定程度上可以说是IC产品的生命。

质量（Quality）就是产品性能的测量，它回答了一个产品是否合乎规格（SPEC）的要求，是否符合各项性能指标的问题；可靠性（Reliability）则是对产品耐久力的测量，它回答了一个产品生命周期有多长，简单说，它能用多久的问题。

所以说质量（Quality）解决的是现阶段的问题，可靠性（Reliability）解决的是一段时间以后的问题。

知道了两者的区别，我们发现，Quality的问题解决方法往往比较直接，设计和制造单位在产品生产出来后，通过简单的测试，就可以知道产品的性能是否达到SPEC的要求，这种测试在IC的设计和制造单位就可以进行。

相对而言，Reliability的问题似乎就变的十分棘手，这个产品能用多久，谁能保证产品今天能用，明天就一定能用？为了解决这个问题，人们制定了各种各样的标准，如: JESD22-A108-A、EIAJED- 4701-D101，注：JEDEC（Joint Electron Device Engineering Council）电子设备工程联合委员会,，著名国际电子行业标准化组织之一；EIAJED：日本电子工业协会，著名国际电子行业标准化组织之一。

在介绍一些目前较为流行的Reliability的测试方法之前，我们先来认识一下IC产品的生命周期。

典型的IC产品的生命周期可以用一条浴缸曲线（Bathtub Curve）来表示。

ⅠⅡⅢØRegion (I) 被称为早夭期（Infancy period）这个阶段产品的failure rate 快速下降，造成失效的原因在于IC设计和生产过程中的缺陷；ØRegion (II) 被称为使用期（Useful life period）在这个阶段产品的failure rate保持稳定，失效的原因往往是随机的，比如温度变化等等；ØRegion (III) 被称为磨耗期（Wear-Out period）在这个阶段failure rate 会快速升高，失效的原因就是产品长期使用所造成的老化等。

IC封装技术与制程介绍课程主要内容••••IC封装技术基础电子元器件的应用电子产品的分解集成电路产业链IC 封装的作用如人的大脑如人的大脑：：如人的身体如人的身体：：IC封装的功能••••IC封装层次•••IC封装层次培训的主要内容IC封装分类•PCB•插入型封装器件表面贴装型封装器件PCBPCB金属管壳型封装陶瓷封装陶瓷封装-CPGA塑料封装-DIP （Dual In-line Package）塑料封装-QFPBGA封装塑料封装-BGACSP (Chip Scale Package)CSP (Chip Scale Package)IC封装制程(塑料封装)封装结构与材料•••••封装结构示例焊片晶圆切割晶圆点测焊线塑封半导体封装工艺流程晶圆(wafer)的制造WAFERMASKING N+ SUBSTRATEN-DRAINCHANNELCHANNEL SOURCE METALIZATIONGATE OXIDE POLYSILICON GATEP+P+P -P -P -P -N+N+N+N+CURRENT FLOWSilicon Die Cross-SectionBPSG晶圆的制造晶片背磨top side back side目的： 目的：减薄晶片厚度FROM: 0.008”TO: Silicon0.014”Silicon31晶片背金处理目的： 目的：提高导电性Titanium Nickel SilverSilicon32晶片点测目的： 目的：初步筛选出好的芯片Gate /Base ProbeInk bad dice out.Source/ Emitter Probe33晶片切割Wafer sawing is to separate the dice in wafer into individual chips. unsawn wafer sawn waferwafer holder wafer tapeconnected die singulated die34晶片切割InputOutput35焊片工艺Cu Leadframe Die Attach Material Die or MicrochipDie Attach is a process of bonding the microchip on the leadframe.36焊片工艺点胶 真空吸嘴吸附芯片 芯片焊到框架的焊盘上37银胶焊片工艺38银胶焊片工艺SYRINGE EPOXY DIE FLAT FACE COLLETNOZZLES LEADFRAME w/ PLATINGD/A TRACK39银胶焊片工艺D/A TRACKD/A TRACK40共晶焊片工艺DIE w/ BACKMETALLEADFRAME w/ PLATING HEATER BLOCK锡铅焊片工艺SOFT SOLDER WIREHEATER BLOCK HEATER BLOCK焊线工艺99.99% Gold wiresThermosonic wire bonding employs heat and ultrasonic power to bond Au wire on die surface.焊线工艺HEATER BLOCKAu WIRESPOOL DIE BONDED LEADFRAMEAu BALL焊线工艺热声波焊线工艺超声波焊线工艺DIE BALL BOND(1ST bond)WEDGE BOND or WELD(2nd bond)LEADFRAME塑封工艺MOLDCOMPOUNDPELLETS塑封工艺•。

（完整版）⼯程热⼒学试卷⼀、分析说明题：1、⽔汽化过程的P-V 与T-S 图上：1点、2线、3区、5态，分别指的是什么？答：1点：临界点2线：上界线（⼲饱和蒸汽线）、下界线（饱和⽔线）3区：过冷区（液相区或未饱和区）、湿蒸汽区（汽液两相区）、过热蒸汽区（⽓相区） 5态：未饱和⽔、饱和⽔、湿饱和蒸汽、⼲饱和蒸汽、过热蒸汽 2、什么样的的⽓体可以看成是理想⽓体？答：①分⼦之间的平均距离相当⼤，分⼦的体积与⽓体的总体积相⽐可以忽略。

②分⼦之间没有相互的作⽤⼒。

③分⼦之间的相互碰撞及分⼦与器壁之间的碰撞均为弹性碰撞。

3、画图分析蒸汽初温及初压的变化对郎肯循环的影响。

①蒸汽初温的影响：保持p 1、p 2不变，将t 1提⾼，2t 1T 1T η=-则有：1T ↑，2T 不变?t η↑且乏汽⼲度：2'2x x >②蒸汽初压的影响：保持t 1、 p 2不变，提⾼p 1，2t 1T 1T η=-则有：1T ↑，2T 不变?t η↑但是乏汽⼲度：2'2x x <4、什么叫逆向循环或制冷循环？逆向循环的经济性⽤什么衡量？其表达式是什么？答：在循环中消耗机械能，把热量从低温热源传向⾼温热源的循环称为逆向循环或制冷循环。

或者在P-V 图和T-S 图上以顺时针⽅向进⾏的循环。

逆向循环的经济性评价指标有：制冷系数；ε=q 2/W net ；热泵系数：ε′=q 1/W net5、简述绝对压强、相对压强及真空度之间的关系。

答：①当绝对压强⼤于当地⼤⽓压时：相对压强（表压强）=绝对压强-当地⼤⽓压或当地绝表P P P -= ②当绝对压强⼩于当地⼤⽓压时：真空度=当地⼤⽓压-绝对压强或绝当地真空P P P -=6、绝热刚性容器中间⽤隔板分开，两侧分别有1kg N 2和O 2，其p 1、T 1相同。

若将隔板抽出，则混合前后的温度和熵有什么变化，为什么？答: ①因为是刚性绝热容器，所以系统与外界之间既没有热量交换也没有功量交换。

无铅制程试验条件■锡铅焊点可靠性测试方法:对电子组装品进行热负荷试验（温度冲击或温度循环试验）；按照疲劳寿命试验条件进行对电子器件结合部进行机械应力测试；在无铅制程焊点可靠性测试中，比较重要的是针对焊点与连接元器件热膨胀系数不同进行的温度相关疲劳测试。

包括等温机械疲劳测试，热疲劳测试及耐腐蚀测试等。

其中根据测试结果等温机械疲劳测试可以确认相同温度下不同无铅材料的抗机械应力能力不同，同时还表明不同无铅材料显示出不同的失效机理，失效形态各有不一。

热疲劳测试是用于考察由于热应力所引起的低循环疲劳对焊点连接可靠性的影响。

▲TOP------------------------------------------------------------------------------------------------------------■目前常用的可靠度试验设备(接合可靠度评估)为：高温烤箱热冲击试验[三箱气体式]&[两箱移动式液体]恒温恒湿机低阻量测系统离子迁移量测系统复合式试验机(温湿度+振动)蒸汽老化试验金相切片试验振动测试 IC零件脚的拉力试验弯曲测试电阻电容的推力试验落下测试▲TOP------------------------------------------------------------------------------------------------------------■无铅制程接合可靠度(信赖性)评估的试验规范：EIAJ(JEITA)ET-7407EIAJ(JEITA)ET-7401IPC-SM-785IPC-9701IPC-TM650------------------------------------------------------------------------------------------------------------■无铅制程接合可靠度的试验条件：■无铅制程接合可靠度的试验条件：烤箱:在高温放置对于强度之影响均倾强度渐渐降低之方向。

可靠性试验项目 项目 参考标准 检测目的预处理PRE JESD22-A113F模拟贴装产品在运输、贮存直到回流焊上整机受到温度、湿度等环境变化的影响。

此试验应在可靠性试验之前进行，仅代表产品的封装等级。

湿气敏感等级试验MSL IPC/JEDECJ-STD-020确定那些由湿气所诱发应力敏感的非气密固态表面贴装元器件的分类, 以便对其进行正确的封装, 储存和处理, 以防回流焊和维修时损伤元器件。

稳态湿热THT GB/T2423.3JESD22-A101评定产品经长时间施加湿度应力和温度应力作用的能力。

温度循环TCT JESD22-A104GB/T 2423.22评定产品封装承受极端高温和极端低温的能力，以及极端高温和极端低温交替变化的影响。

高温试验HTST GB/T 2423.2JESD22-A103评定产品承受长时间高温应力作用的能力。

低温试验LTST GB/T 2423.1JESD22-A119评定产品承受长时间低温应力作用的能力。

高压蒸煮PCT JESD22-A102评定产品封装的抗潮湿能力。

高速老化寿命试验(u)HAST JESD22-A110JESD22-A118评定非气密性封装在(无)偏置条件下的抗潮湿能力。

回流焊Reflow JESD22-A113评定产品在回流焊接过程中所产生之热阻力及效应。

电耐久BURN-IN GB/T 4587评定器件经长时间施加电应力（电压、电流）和温度应力（产品因负载造成的温升）作用的能力。

高温反偏HTRB GB/T 4587JESD22-A108评定器件承受长时间电应力（电压）和温度应力作用的能力。

耐焊接热SHT GB/T 2423.28JESD22-B106评定产品在其焊接时的耐热能力。

可焊性Solderability GB/T 2423.28EIA/IPC/JEDECJ-STD-002评定产品的可焊性能力。

锡须生长Tin Whisker Test JESD201JESD22-A121评定产品承受长时间施加温湿度应力作用下锡须生长情况。

浅析PCB两种重要可靠性测试方法黄世清;张利华【摘要】PCB reliability testing is the most frequent subject the manufacturers and costumers devoted into. Intercenect stress test(IST)and thermal cycle test(TCT)are two of the most polular and effective test methods for evaluating the reliability of PCB in long term application within shot testing time. This paper introduce the test method and standard of IST and TCT, and presentate how to analysis test failures by introducing some study cases the auther have devoted into, and also recommend some improve dicection for IST and TCT failures.%电路板可靠性评估是每个制造厂家、客户研究得最多的课题，互联应力测试及冷热循环测试是现有的在短时间内评估电路板的长期可靠性的有效测试方法。

文章对互联应力测试及冷热循环测试方法及标准进行了详细介绍，并通过简单的实际测试研究案例来介绍如何分析失效并找出失效原因，并提出一些失效原因的改善方向。

【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】7页(P88-94)【关键词】可靠性;互联应力测试;冷热循环测试【作者】黄世清;张利华【作者单位】深南电路有限公司，广东深圳 518053;深南电路有限公司，广东深圳 518053【正文语种】中文【中图分类】TN411 前言随着电子行业的不断发展，PCB行业对产品的长期可靠性要求越来越重视。