一、 服务内容
温度循环测试 (Temperature Cycling, TC) 是一种关键的环境应力可靠性测试方法。它使器件经受极端高低温之间的反复循环变化,旨在评估由于不同材料热膨胀系数 (CTE) 不匹配而引起的机械应力对器件结构完整性的影响。本服务主要用于检测和评估封装开裂、分层、焊点疲劳、引线键合失效、管芯断裂等因温度变化诱发的物理缺陷。
二、 服务范围
本服务适用于各类封装形式的集成电路 (IC) 及电子元器件,包括但不限于 BGA, QFP, SOP, QFN, WLCSP, SiP 模块,以及 PCB 组件等。尤其关注汽车电子、工业控制、航空航天及其他需要在宽温度范围或经历频繁温度波动的应用场景。主要应用于新封装/新材料的认证、工艺变更验证、焊点可靠性评估和量产可靠性监控。
三、 参照标准
上海德垲严格遵循国际及行业公认标准执行温度循环测试,主要包括:
- JEDEC JESD22-A104: 温度循环测试的核心行业标准。
- AEC-Q100: 针对汽车电子元器件的可靠性测试规范,温度循环是其中的关键项目。
- MIL-STD-883 Method 1010: 美军标中关于温度循环的测试方法。
- 同时也可依据客户指定的特定温度范围、循环次数、升降温速率和保持时间等条件执行。
四、 测试周期
温度循环测试的周期主要取决于所需的总循环次数(如 500次、1000次、2000次等)以及每个循环的参数(温度范围、升降温速率、高低温保持时间)。单个循环通常耗时几十分钟到一两小时不等。完成标准要求的循环次数通常需要 数天至数周。完整的项目服务周期(包含准备、测试、分析)通常在 数周 范围内。
五、 测试流程
- 初始电性能测试/外观检查: 对样品进行筛选和基准状态记录。
- 样品装载: 将样品放置于温度循环试验箱的测试区域。
- 循环应力施加: 按照预设程序,在设定的高低温极限之间自动循环。
- 中间读点测试 (可选): 根据要求在规定循环次数后取出样品进行检查或电性能测试。
- 最终电性能测试/外观检查: 测试完成后,对所有样品进行评估。
- 数据分析: 对比测试前后的结果,评估器件的失效情况和模式。
- 失效分析 (如需): 对失效样品进行剖面、显微观察等分析,确定失效机理。
六、 服务背景与价值
随着电子产品小型化、高密度化以及应用环境日益严苛,芯片封装结构越来越复杂,新材料不断引入,器件在工作和存储过程中经受的温度波动带来的热机械应力成为影响其可靠性的主要因素之一。温度循环测试是模拟和加速这种应力效应最有效的方法之一,能够提前发现设计或工艺中对温度变化敏感的薄弱环节。其核心价值在于帮助客户:评估封装结构的可靠性,验证其抵抗热机械应力的能力;评估焊点在长期温度变化下的疲劳寿命;检查不同材料组合在热应力下的兼容性;并有效筛选出制造过程中可能存在的潜在工艺缺陷。 因此,执行温度循环测试对于保障产品在实际应用中的长期可靠性、避免代价高昂的现场失效至关重要。
七、 德垲优势
上海德垲在此领域具备显著优势。我们拥有多台先进的温度循环试验箱,可覆盖广泛的温度范围(例如 -65°C 至 +175°C)和不同的箱体容积,满足各类器件的测试需求,并能精确控制升降温速率。我们的专业团队熟悉各大标准要求,能够为客户定制最优化的测试方案。结合公司强大的 ATE 电性能测试平台和失效分析 (FA) 实验室,我们能提供从应力测试、性能监控到失效机理分析的闭环服务,为客户提供全面、深入的可靠性评估报告和解决方案,助力客户提升产品质量和市场竞争力。