微电子冲击试验机温湿度测试和失效

在温湿度环境测试中都会碰到温度变化率的问题，如果温度变化快则会变成温度冲击，而温度变化慢了又造成测试时间太长，不符合经济效益。一般来讲，温度变化率定为2℃/h。同时这样的一个温度变化率也将利于从低温到高温是出现的凝结水的影响效应。低温条件下不能直接把PCB板取出，以放!产生凝结水导致短路等现象发生。

一般低温低湿条件可以不考虑’，主要原因是失效在此条件下产生得比较少，还有就是能失效低温低湿的设备相对来说要贵很多，如非必要可以不做。再有就是每次用温湿度控制箱进行侧试时必须要做的事是在侧试前后把温湿度控制箱的温度和湿度调到一个咫定的设定值，以确保沮湿度控制·箱的工作正常并延长使用寿命，具体的温湿度值是50%。

一、高温高湿操作

1、目的

通过在高温条件下来衡试电路的稳定性，评价产品暴峪于高温高湿期间发生的性能随时间退化的效应，检裁印材电路板和元气的散热情况。

2、条件

温湿度条件为温度4o}c，湿度90%。推荐的侧试时间为246，这样可以全面了解电路散热水平。

3、影晌

(1)电路工作不稳定或者短路：

(2)不同材料的膨胀不一致，导致电路板发生虚焊或者焊接裂化：

(3)固定电阻阻值改变：

(4)温度梯度不同和不同材料的胀差使电子线路的稳定性发生变化。

二、温湿度循环

1、目的

通过顺序改变元器件环境，施以低和高来检其陷。检验印制电的电子迁移间题，芯片的物理实效向题以及塑料件的外表面的礁强度。

2、条件

温度的范围为-40℃，最小是10次。温度极限处的保持时间至少为2℃/s测量元器件的电特性参数，推荐的循环次数为10min温度循环后，可将温度降至并与其技术指标比较。这种方法可以测定元器件对温度极限的耐受力以及交替面对这种极限值时的反应。

3、影响

W导线联结，芯片底层粘连，芯片破裂；

(2)热膨胀系数不匹配、密封及塑料封装；

(3)喷漆的脱落、雾化和起泡等。

三、高温储存

1、目的

(1)评价装备稳定长期暴露于高温期间发生的性能随时间退化的效应，因为这种情况下可能包括一些叠加效应。

(2)评价处在‘由于太阳辐射在装备内部产生明显的沮度梯度高温环境的装备。

(3)调查电子零部件、机器的热性变化，调查有镶元件在高温下的动作或者通电后的劣化特性，调查润滑特性的劣化。.这种试验可以基尽出如翻湿、金属化处理、硅片内部、离子污染、表面、载化和接触方面的块陷。

2、条件

高温储存可使元器件面临比老化侧试更高的温度，且无需对元器件施加电源。

3、影晌

促进氧化.、扩散等的化学反应，引起移胀、软化、燕发、氧化、枯度低下、龟裂、扩散、液体泄漏等。

(1>不同材料的膨胀不一致：

(2)材料尺寸全部和局都地改变：

(3)固定电愚阻值改变.妾

(4)温度梯度不同和不同材料的胀差使电子线路的德定性发生变化：

(5)变压器和机电部件过热：

(6)有机材料裂解或龟裂：

(7)合成材料的放气：

(8)继电器以及磁作动或过热装置的吸合与释放范围变化。

四、低温操作

1、目的

(1)电子零部件、机器的耐寒性和低温储藏特性。观察由于维冰造成体积胀后的特性劣化、功能及性熊劣化、由于收缩行程的机。低温试验用于评价在储存和工作期间，低沮条件对装备安全性和性雄的影响。

2、条件

低温操作可以检验元器件在低温下的特性。

3、影晌

-20℃，持续时间为4h，由于膨胀、收缩造成的热性的、机械性的变形，的失效，龟裂，水分的结冰。软化、脆化的促进，润滑性的低下，密封低温几乎对所有地基本材料都有不利的影响。对于暴露于低温环境地装备，由于低温会改变其组成材料的物理特性，因此可能会改变对其工作性能造成暂时或永久的损害。所以只是装备将暴露于低于标准环境地温度下，就要考虑进行低温试验，并且要考虑以下典型问题，以帮助确定试验方法是否适用于受试装备。

(1)材料的硬化和脆化：

(2)不同材料的收缩不一致：

(3)电子器件(电阻、电容等)性能改变：

(4)破裂、开裂和脆裂，冲击强度改变，强度降低：

五、变压器和机电部件地性能改变。

热冲击

1.目的

热冲击可评估元器件对极限沮度和循环处于极限沮度时的耐受力。观察由于热膨胀系数不同引起的尺寸变化，以及伴随而来的材料特性的密闭性的变化。这种测试可以发现如表面断裂、分层、封装破裂、电特性改变和填充物泄漏等问题。

2.条件

热冲击测试分为工作和非工作状态两种。工作状态下相对于非工作状态下的要求是要低一些的，其中必须要注意的是温度变化的时间，美军规中提到温度变化时间除非有特别要求，一般不超过1m。如果不能实现则需要用液体来做，但是这又要注意试验产品是否具有防水能力，否则就不能采用。

3.影晌

由于膨胀收缩造成的变形、剥离、龟裂，由于内部水分的蒸发引起的龟裂、疲劳、加工面的开裂以及机械性的变位造成的电气特性的变化，以及造型零部件等的龟裂、端子密封部的评价、剥离、机械性的变形等。典型的情况如下：

(1)装备在热区城和低沮环境之间转移；

(2)通过高性能运载工具，从高沮环境升到高空；

(3)温度冲击通常对装备靠近外面地部分影响更严重，离表面越远，沮度变化越慢，影响越不显著；

(4)运动部件地卡紧或松弛；

(5)材料地收缩与膨胀率不同或诱发应变率不一致；

(6)零部件变形或破裂；

(7)表面涂层开裂；

(8)电气和电子元器件地变化；

(9)快速冷凝水或结擂引起电子或机械故障；

(10)静电过大。

六、湿度

1、目的

调查电子零部件、机器的湿度引起的劣化特性，评价绝缘材料的吸湿特性、储藏、低温度条件下的干燥特性。

2、条件

湿度达到10%，在高温下运行。

3、影响

绝缘度降低，促进腐蚀、电解、结露、膨胀、泄漏电流增加，引起变形、特性变化、弯曲。温湿度测试与引起的主要失效如表9-1所示。

七、老化测试

老化测试是用来提高电子元器件的可接受性和降低失效率。由于电子产品的生命周期的特性，在产品早期存在早期实效问题，也就是说早期的失效率会相对较高，而后来的随机实效期则实效率较低，而且处于一个比较均衡的状态。正是由于产品早期的失效率问题存在，所以应该在产品到用户手中之前进行老化，从而是产品在用户手中处于一个稳定状态。如图9-3所示。http://www.gdzhenghang.net