电子元器件必不可少的高温贮存试验

电子元器件必不可少的高温贮存试验

一、试验目的

通过高低温试验箱模拟环境温度变化提高电子元器件环境温度、湿度、温度循环等适应能力，加速元器件中可能发生或存在的化学反应（如由水蒸气或其他离子所引起的腐蚀作用，表面泄漏、污染以及金-铝金属化合物的产生等），提前消除潜在缺陷。

电子元器件的许多故障是由于体内和表面的各种物理化学变化引起的。当环境温度升高后，化学反应速率大大加快，故障过程也得到加速。有缺陷的元器件就会暴露。

高温储存试验对表面污染、引线键合不良和氧化层缺陷有很好的筛选作用。

二、试验原理

高温储存是在试验箱中模拟高温条件，对元器件施加高温应力（无电应力），加快部件体内和表面各种物理化学变化的化学反应速率，加速故障过程，使有缺陷的部件尽快暴露；提前消除潜在缺陷。

高温储存筛选的特点：

（1） 对于工艺和设计水平较高的成熟设备，由于设备本身非常稳定；最大的优点是操作简便易行。可大批量进行试验筛选，投资少，筛选效果好，是目前常用的筛选试验项目。

（2）高温存储筛选效果，通过同温则二存企D，稳定元器件一流的性能，减少使用中的参数漂移。

三、试验设备

高低温试验箱，适用于在高温、低温（交替）循环、恒温变化下检查基础可靠性各项性能指标的仪器设备。产品部件和材料可能在高温下软化、降低效率、特性变化、潜在损坏、氧化等现象。

四、暴露的缺陷

元器件的电稳定性、金属化、硅腐蚀和引线键合缺陷等。

五、注意事项

1.温度-时间应力的确定。

在不损害半导体器件的情况下筛选温度越高越好，因此应尽可能提高贮存温度。则贮存温度需根据管壳结构、材料性质、组装和密封工艺而定，同时还应特别注意温度和时间的合理确定。

有一种误解认为温度越高、时间越长筛选考验就越严格，这是错误的。例如∶ 如果贮存温度过高、时间过长会加速设备的退化，破坏设备的包装，也可能导致导线涂层微裂纹和导线氧化，使焊接性差。

确定温度和时间对应关系的原则是保持对部件施加力的应力强度不变，即如果储存温度升高，则应减少储存时间。

对干半导体器件来说，最高则存温度除了受到金属与半导体材料共熔点温度的限制以外，不受到器件封装所用的键合经材料. 外壳漆层及标志而热温度和引线氧化温度的限制。因此，金-铝键合的器件最高贮存温度可选150 ℃，铝-铝键合最高可选200℃，金-金键合器件最高可选300℃。对电容器来说，最高储存温度不仅受介质耐热温度的限制，还受外壳漆层、标志耐热温度和导线氧化温度的限制。有些电容器也受外壳浸渍材料的限制。因此，电容器的最高储存温度一般取其正极限温度。

2.大多数高温储存在包装后进行，半导体设备也在包装前的圆形阶段或键合后进行，或在包装前后进行。

3.国军标中规定高温贮存试验结束后，必须在96 小时内完毕对元器件的测试对比。

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