元器件AEC-Q102湿度敏感等级试验

湿度是困扰在电子系统背后的一个难题。不管是在空气流通的热带区域中，还是在潮湿的区域中运输，潮湿都是显著增加电子工业开支的原因。

 

随着湿度敏感元件的应用越来越多，使人们对于该失效机制越来越重视，但即便是了解其失效原理，要想避免风险从根本上来说仍需确认该元件属于何种湿敏等级后再进行适当封装，存储和预处理等。

 

确认元件属于湿敏等级是一个比较复杂的问题，支架，胶水和芯片等不同材料的结合可能会导致湿敏等级的差异。因此，在实际应用中，证实元件湿敏等级多采用测试。

 

适用于一般IC、芯片、电解电容、贴片式LED等非气密性SMD器件封装厂家。

 

 

试验背景

 

封装接触回流焊高温后，非密封性封装中蒸汽压力显着升高。在具体的情况中，这种压力可导致元器件的内部爆裂，Bond破损，接线断裂，Bond升高，内模升高和薄膜开裂。最严重情况下会导致封装出现外部裂缝，俗称“爆米花”。

 

试验方法

 

1.取样

 

针对每个等级，测试样品数量至少为22pcs，如果需要在n个等级上同时测试，样品数量为n*22pcs；

 

 

需要包括至少2个不同时间段批次的灯珠。

 

2.记录试验前数据

 

对每个样品的光电参数进行测试，包括正向电压、光通量（光强）、反向漏电流、色坐标、主波长等，若有异常数据，则需要重新采样；

 

 

观察每个样品的外观，记录图片，如有异常外观，需重新取样；

 

 

声扫测试，如灯珠内部有分层现象，需重新取样。

 

 

3.恒温恒湿试验和回流焊试验

 

前处理：125~130℃烘烤至少24h；

 

湿气渗浸（恒温恒湿存储），根据不同等级表1选择温湿度和时间；

 

回流焊：样品从恒温恒湿箱取出后，在不短于15min、不长于4h小时内，用台式回流焊机对样品进行回流焊三个循环，回流焊间隔时间最短5分钟，最长60分钟。

 

注：需要确认样品适合无铅焊接还是有铅焊接。针对LED灯珠建议选择无铅焊接（260℃）。

 

4.记录试验后数据

 

测试每个样品的光电参数，包括正向电压、光通量（光强）、反向漏电流、色坐标、主波长；

 

观察每个样品的外观，记录图片；

 

声扫测试。

 

5.不良标准判定

 

试验样品出现以下任一情况都被认为不能通过此级别的试验，需降低1级再进行试验：

 

 

光学显微镜下，观察到有裂缝或分层；

 

 

光电参数变化超过AECQ102或IEC60810或客户指定；

 

 

声扫测试有分层。

 

AECQ102：

 

光通量：试验前后变化超过20

 

色坐标：x或y坐标变化超过0.02

 

主波长：变化超过2nm

 

正向电压：变化超过10%

 

IEC60810：

 

光通量：试验前后变化超过20或30%

 

色坐标：x或y坐标变化超过0.01

 

正向电压：变化超过10%

 

6.主要测试标准

 

IPC/JEDECJ-STD-020D.1非密封型固态表面贴装组件的湿度/回流焊敏感性分类

 

 

IPC/JEDECJ-STD-035 声学显微镜用于非气密封装电子元件

 

 

SJ/T 11394-2009半导体发光二极管测试方法

 

 

要求通过AEC-Q102

标准的光电半导体器件

 

LED,激光组件、激光元件、光电二极管、光电晶体管、发光二极管、光导管、光电池、光电三极管、热敏电阳、温差发电器、温差电致冷器。光敏电阻、红外光源、光电耦合器、发光数字管、使用光电功能和其他组件(例如带集成电路的LED.

 

带光电:二极管的激光组件.光耦)的多芯片模块。