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文章來源 : 廣東優(yōu)科檢測 發(fā)表時間：2023-08-28 瀏覽數(shù)量：
濕度，作為一個在電子系統(tǒng)中持續(xù)存在的問題，經(jīng)常令人頭疼。不管是在炎熱潮濕的熱帶地區(qū)，還是在多濕的運輸環(huán)境下，濕度都會顯著增加電子產(chǎn)業(yè)的成本開支。
隨著濕度敏感元器件的廣泛應(yīng)用，人們對于潛在失效機制的認識越發(fā)重視。然而，即便了解失效的原理，要從根本上規(guī)避風險仍需確認元器件所屬的濕敏等級，然后再進行適當?shù)姆庋b、儲存和預(yù)處理等。
確認元器件的濕敏等級是一項相當復(fù)雜的任務(wù)，因為不同材料（如支架、膠水和芯片）的組合可能導致濕敏等級的差異。因此，在實際應(yīng)用中，常常通過測試來確認元器件的濕敏等級。
AEC-Q102認證要求的濕度敏感等級試驗主要應(yīng)用于LED光電半導體分立器件，以下是試驗的背景、方法和標準概述：
封裝接觸回流焊高溫后，非密封封裝內(nèi)的蒸汽壓力顯著升高。在某些情況下，這種壓力可能導致元器件內(nèi)部爆裂、焊點破損、接線斷裂、焊點上升、內(nèi)部模塊上升以及薄膜開裂。最嚴重情況下，甚至可能導致封裝外部出現(xiàn)裂縫，形成所謂的“爆米花”現(xiàn)象。
1. 取樣：對于每個等級，至少測試22個樣品，如果需要在n個等級上同時測試，則樣品數(shù)量為n*22個；需要包括至少兩個不同時間批次的燈珠。
2. 記錄試驗前數(shù)據(jù)：對每個樣品進行光電參數(shù)測試，包括正向電壓、光通量、反向漏電流、色坐標、主波長等。若存在異常數(shù)據(jù)，則需要重新取樣；記錄每個樣品的外觀并拍照，如有異常外觀，需重新取樣；進行聲學顯微鏡掃描測試，如燈珠內(nèi)部存在分層現(xiàn)象，需重新取樣。
3. 恒溫恒濕試驗和回流焊試驗：
- 前處理：將樣品烘烤于125~130℃下至少24小時；
- 濕氣滲透（恒溫恒濕存儲）：根據(jù)不同等級，在表1中選擇相應(yīng)的溫濕度和時間；
- 回流焊：將樣品從恒溫恒濕箱中取出后，在不短于15分鐘、不長于4小時的時間內(nèi)，通過臺式回流焊機對樣品進行三次回流焊，回流焊間隔時間介于5分鐘至60分鐘之間。
注：需確定樣品是否適合無鉛或有鉛焊接，LED燈珠建議選擇無鉛焊接（260℃）。
4. 記錄試驗后數(shù)據(jù)：測試每個樣品的光電參數(shù)，包括正向電壓、光通量、反向漏電流、色坐標、主波長；記錄每個樣品的外觀并拍照；進行聲學顯微鏡掃描測試。
5. 不良標準判定：如試驗樣品出現(xiàn)以下情況之一，被視為未通過該等級試驗，需要降低一個等級后再次進行試驗：
- 在光學顯微鏡下觀察到裂縫或分層；
- 光電參數(shù)變化超出AEC-Q102、IEC60810或客戶指定的范圍；
- 聲學顯微鏡掃描測試出現(xiàn)分層。
- IPC/JEDEC J-STD-020D.1：非密封固態(tài)表面貼裝元件的濕度/回流焊敏感性分類標準。
- IPC/JEDEC J-STD-035：用于非密封裝電子元件的聲學顯微鏡標準。
- SJ/T 11394-2009：半導體發(fā)光二極管的測試方法標準。
本試驗旨在確保符合AEC-Q102標準的光電半導體器件（如LED、激光組件、光電二極管等）的質(zhì)量和可靠性。通過這些測試，可以有效地評估器件的濕度敏感等級，為其在不同應(yīng)用環(huán)境下的穩(wěn)定性提供保障。
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