文本描述
TEMPERATURE & HUMIDITYAND FAILURE ANALYSIS
BY
RE ENVIRONMENT TEAM
Feb 26, 20021CONTENTS
基本概念 (温度,湿度)
温湿度引起的失效分析
温湿度筛选测试 简介与分析
分系统热循环试验
避免元器件过热设计
环境测试中断处理
Summary
温 度
溫度和熱是相當不同的概念。溫度通常是與組成物質內粒子之平均動能相關;而熱是由於二點間溫度差所造成一種能量的流動。
从某种意义上来说我们可以把温度定义为一种物体的性质,也就是我们对物质的冷热的感受程度。
湿空气 干空气 饱和湿空气
湿空气
含有水蒸气的空气
干空气
不含有水蒸气的空气
饱和湿空气
干空气和饱和水蒸气组成的混合气体.饱和湿空气中的水蒸气的含量已达到最大限度,除非提高温度,否则饱和湿空气中水蒸气的含量不会再增加
湿 度
绝对湿度
每1m3的湿空气中所含有的水蒸气的质量
称为湿空气的绝对湿度
相对湿度
湿空气的绝对湿度ρv与同温度下饱和湿
空气的绝对湿度ρ”之比
Φ=ρv /ρ”=ρv /ρmax= Pv / Ps
温湿度引起的失效
温湿度引起的失效
温湿度引起的失效分析
EOS :电气过载
Continued
温湿度引起的失效分析
温湿度筛选测试 简介
高温老化测试
温度循环方法通过轮流向元器件施以低温和高温来检测其缺陷
高温储存可使元器件面临比老化测试更高的温度,且无需对元器件施加电源
高温时所作的寿命测试有助于评估元器件长期在高温下工作的后果
热冲击测试可评估元器件对极限温度和循环处于极限温度时的耐受力
温湿度筛选测试 分析
分系统热循环试验阶段及其目的
鉴定热循环试验
目的是鉴定组件或分系统在鉴定温度范围内的工作能力
验收热循环试验
目的是使组件或分系统经受热循环环境来检测出材料、加工和制造质量的缺陷
共同目的:对产品进行温度应力筛选,暴露出因零件、材料和制造工艺中潜在缺陷造成的早期故障
分系统热循环试验中出现结露问题的危害
电子设备的绝缘电阻下降、漏电增加,严重时出现飞弧,击穿和电路损坏等现象
在电、潮湿和温度的共同作用下引起电化学反应和金属化腐蚀,导致部件或分系统内部组件金属化系统的失效
分系统热循环试验防结露措施
采用密封塑料薄膜
较为经济实用 ,但对存在较大腔体的非密封性结构的分系统进行热循环试验时,在热循环试验之前应采取高温预烘烤等措施,排除分系统内部腔体中的水汽,防止机壳内部产生结露组件造成损伤
在容器内充满干燥空气或氮气
最后半个循环应为热循环,进一步减少分系统内部水汽残留.对热循环试验箱的密封性有一定的要求
避免元器件过热设计 简介
制作电子电路时,热量是影响所有类型元器件的一个重要因素
商用半导体器件的结温极限约为150°C
使用散热片和散热扇并在外壳上提供通风孔来保持器件较低的结温
温度会加速大多数半导体器件产生故障,大多数故障产生机制都与温度有关。某些器件过热的共同原因是EOS和ESD