
PCT試驗(yàn)基于一個(gè)簡(jiǎn)單的物理原理:在壓力高于大氣壓的情況下,水的沸點(diǎn)會(huì)超過100℃。試驗(yàn)箱通過加壓,可以產(chǎn)生高達(dá)120℃、130℃甚至更高溫度的飽和水蒸氣環(huán)境。這種高溫高濕高壓力的環(huán)境會(huì)極大地加速水分對(duì)產(chǎn)品的滲透和破壞。
其核心思想是 “加速"。在條件下進(jìn)行測(cè)試,可以在幾天甚至幾小時(shí)內(nèi),模擬出產(chǎn)品在自然環(huán)境下需要數(shù)年才能經(jīng)歷的濕氣侵蝕效果。這大大縮短了產(chǎn)品研發(fā)和改進(jìn)的周期。
PCT測(cè)試廣泛應(yīng)用于對(duì)濕氣敏感或需要在惡劣潮濕環(huán)境下工作的產(chǎn)品和材料,主要集中在以下領(lǐng)域:
1. 半導(dǎo)體與集成電路
用途:測(cè)試芯片封裝(IC Packaging)的抗?jié)駳饽芰Α駳鈺?huì)通過封裝材料滲透到芯片內(nèi)部,在高溫下汽化產(chǎn)生壓力,導(dǎo)致封裝開裂、分層(Delamination)或內(nèi)部腐蝕,即“爆米花效應(yīng)"。
測(cè)試對(duì)象:CPU、GPU、內(nèi)存、各種IC芯片等。
2. 印刷電路板
用途:評(píng)估PCB板及其材料(如基材、阻焊油墨)在吸濕后的性能,以及焊盤、鍍孔等處的耐腐蝕性。
測(cè)試對(duì)象:PCBAs、軟板(FPC)、HDI板等。
3. 電子元器件
用途:檢驗(yàn)元器件如電阻、電容、電感、晶體振蕩器、連接器等在高溫高濕環(huán)境下的可靠性,以及引腳的電化學(xué)遷移和腐蝕情況。
測(cè)試對(duì)象:各類貼片和插裝元器件。
4. 高分子與封裝材料
用途:評(píng)估塑料、樹脂、膠粘劑、密封膠、涂層等材料的吸濕性、抗水解能力、粘接強(qiáng)度變化以及物理性質(zhì)(如顏色、尺寸、機(jī)械強(qiáng)度)的退化。
測(cè)試對(duì)象:LED封裝膠、手機(jī)外殼涂層、光學(xué)鏡片粘合膠等。
5. 汽車電子
用途:汽車電子部件(如ECU、傳感器、車燈)經(jīng)常處于高溫高濕環(huán)境,PCT測(cè)試是驗(yàn)證其長期可靠性的關(guān)鍵手段。
6. 航空航天與國防電子
用途:這些領(lǐng)域?qū)煽啃砸蟾撸琍CT測(cè)試用于篩選和驗(yàn)證電子設(shè)備在嚴(yán)苛環(huán)境下的生存能力。
通過PCT測(cè)試,工程師主要希望達(dá)到以下幾個(gè)目的:
篩選設(shè)計(jì)缺陷:快速發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或制造工藝上的弱點(diǎn)。
評(píng)估壽命:通過加速老化數(shù)據(jù),推算出產(chǎn)品在正常使用環(huán)境下的預(yù)期壽命。
質(zhì)量對(duì)比:對(duì)比不同供應(yīng)商的元器件或不同批次產(chǎn)品的耐候性優(yōu)劣。
工藝驗(yàn)證:驗(yàn)證新的封裝工藝、涂層工藝或密封工藝是否可靠。
常見的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn):
測(cè)試結(jié)束后,會(huì)對(duì)樣品進(jìn)行一系列檢查,包括:
外觀檢查:有無銹蝕、起泡、開裂、分層、變色。
電氣性能測(cè)試:功能是否正常,參數(shù)是否漂移。
物理性能測(cè)試:粘接力、機(jī)械強(qiáng)度等。
顯微分析:切片后在顯微鏡下觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否損壞。
PCT高速老化試驗(yàn)箱是現(xiàn)代制造業(yè),尤其是電子行業(yè)的可靠性保障工具。它通過創(chuàng)造一個(gè) “地獄式"的濕熱環(huán)境,在短時(shí)間內(nèi)暴露出產(chǎn)品潛在的質(zhì)量問題,從而幫助企業(yè)在產(chǎn)品上市前進(jìn)行改進(jìn),確保其具有足夠的耐用性和長壽命,最終提升品牌信譽(yù)和客戶滿意度。