A. PCT与HAST的区别有哪些
主要区别是,性质不同、适用性不同、作用与目的不同,具体如下:
一、性质不同
1、PCT
PCT是pressure cooker test的英文简称。指高压加速老化寿命试验。

二、适用性不同
1、PCT
适用于国防、航天、汽车部件、电子零配件、塑胶、磁铁行业、制药线路板,多层线路板、IC、LCD、磁铁、灯饰、照明制品等产品之密封性能的检测,相关之产品作加速寿命试验。
2、HAST
HAST老化试验箱广泛用于IC半导体、连接器、线路板、磁性材料、高分子材料、EVA、光伏组件等行业相关之产品作加速老化寿命试验。
三、作用与目的不同
1、PCT
用于快速暴露产品的缺陷和薄弱环节。测试其制品的耐厌性,气密性。
2、HAST
加速寿命试验的目的是提高环境应力(如:温度)与工作应力(施加给产品的电压、负荷.等),加快试验过程,缩短产品或系统的寿命试验时间。用于调查分析何时出现电子元器件,和机械零件的摩耗和使用寿命的问题,使用寿命的故障分布函数呈什么样的形状,以及分析失效率上升的原因所进行的试验。
B. 芯片测试关注那个s参数
测试其实是芯片各个环节中最“便宜”的一步,在这个每家公司都喊着“Cost Down”的激烈市场中,人力成本逐年攀升,晶圆厂和封装厂都在乙方市场中“叱咤风云”,唯独只有测试显得不那么难啃,Cost Down的算盘落到了测试的头上。
但仔细算算,测试省50%,总成本也只省2.5%,流片或封装省15%,测试就相当于免费了。但测试是产品质量最后一关,若没有良好的测试,产品PPM【百万失效率】过高,退回或者赔偿都远远不是5%的成本能代表的。
芯片需要做哪些测试呢?
主要分三大类:芯片功能测试、性能测试、可靠性测试,芯片产品要上市三大测试缺一不可。
性能测试看芯片好不好
可靠性测试看芯片牢不牢
功能测试,是测试芯片的参数、指标、功能,用人话说就是看你十月怀胎生下来的宝贝是骡子是马拉出来遛遛。
性能测试,由于芯片在生产制造过程中,有无数可能的引入缺陷的步骤,即使是同一批晶圆和封装成品,芯片也各有好坏,所以需要进行筛选,人话说就是鸡蛋里挑石头,把“石头”芯片丢掉。
可靠性测试,芯片通过了功能与性能测试,得到了好的芯片,但是芯片会不会被冬天里最讨厌的静电弄坏,在雷雨天、三伏天、风雪天能否正常工作,以及芯片能用一个月、一年还是十年等等,这些都要通过可靠性测试进行评估。
那要实现这些测试,我们有哪些手段呢?
测试方法:板级测试、晶圆CP测试、封装后成品FT测试、系统级SLT测试、可靠性测试,多策并举。
板级测试,主要应用于功能测试,使用PCB板+芯片搭建一个“模拟”的芯片工作环境,把芯片的接口都引出,检测芯片的功能,或者在各种严苛环境下看芯片能否正常工作。需要应用的设备主要是仪器仪表,需要制作的主要是EVB评估板。
晶圆CP测试,常应用于功能测试与性能测试中,了解芯片功能是否正常,以及筛掉芯片晶圆中的故障芯片。CP【Chip Probing】顾名思义就是用探针【Probe】来扎Wafer上的芯片,把各类信号输入进芯片,把芯片输出响应抓取并进行比较和计算,也有一些特殊的场景会用来配置调整芯片【Trim】。需要应用的设备主要是自动测试设备【ATE】+探针台【Prober】+仪器仪表,需要制作的硬件是探针卡【Probe Card】。
封装后成品FT测试,常应用与功能测试、性能测试和可靠性测试中,检查芯片功能是否正常,以及封装过程中是否有缺陷产生,并且帮助在可靠性测试中用来检测经过“火雪雷电”之后的芯片是不是还能工作。需要应用的设备主要是自动测试设备【ATE】+机械臂【Handler】+仪器仪表,需要制作的硬件是测试板【Loadboard】+测试插座【Socket】等。
系统级SLT测试,常应用于功能测试、性能测试和可靠性测试中,常常作为成品FT测试的补充而存在,顾名思义就是在一个系统环境下进行测试,就是把芯片放到它正常工作的环境中运行功能来检测其好坏,缺点是只能覆盖一部分的功能,覆盖率较低所以一般是FT的补充手段。需要应用的设备主要是机械臂【Handler】,需要制作的硬件是系统板【System Board】+测试插座【Socket】。
可靠性测试,主要就是针对芯片施加各种苛刻环境,比如ESD静电,就是模拟人体或者模拟工业体去给芯片加瞬间大电压。再比如老化HTOL【High Temperature Operating Life】,就是在高温下加速芯片老化,然后估算芯片寿命。还有HAST【Highly Accelerated Stress Test】测试芯片封装的耐湿能力,待测产品被置于严苛的温度、湿度及压力下测试,湿气是否会沿者胶体或胶体与导线架之接口渗入封装体从而损坏芯片。当然还有很多很多手段,不一而足,未来专栏讲解。
测试类别与测试手段关系图
总结与展望
芯片测试绝不是一个简单的鸡蛋里挑石头,不仅仅是“挑剔”“严苛”就可以,还需要全流程的控制与参与。
从芯片设计开始,就应考虑到如何测试,是否应添加DFT【Design for Test】设计,是否可以通过设计功能自测试【FuncBIST】减少对外围电路和测试设备的依赖。
在芯片开启验证的时候,就应考虑最终出具的测试向量,应把验证的Test Bench按照基于周期【Cycle base】的方式来写,这样生成的向量也更容易转换和避免数据遗漏等等。
在芯片流片Tapout阶段,芯片测试的方案就应制定完毕,ATE测试的程序开发与CP/FT硬件制作同步执行,确保芯片从晶圆产线下来就开启调试,把芯片开发周期极大的缩短。
最终进入量产阶段测试就更重要了,如何去监督控制测试良率,如何应对客诉和PPM低的情况,如何持续的优化测试流程,提升测试程序效率,缩减测试时间,降低测试成本等等等等。
所以说芯片测试不仅仅是成本的问题,其实是质量+效率+成本的平衡艺术!
编辑:hfy
C. 手机可靠性测试包括哪些
可靠性测试包括六个部分:加速寿命测试,气候适应测试,结构耐久测试,表面装饰测试,特殊条件测试,及其他条件测试。手机可靠性测试项目
1.1. 加速寿命测试ALT (Accelerated Life Test)
1.1.1 室温下参数测试 (Parametric Test)
1.1.2 温度冲击测试(Thermal Shock)
1.1.3 跌落试验(Drop Test)
1.1.4 振动试验(Vibration Test)
1.1.5 湿热试验(Humidity Test)
1.1.6 静电测试(ESD)
1.2.气候适应性测试 (Climatic Stress Test)
A: 一般气候性测试:
1.2.1.高温/低温参数测试(Parametric Test)
1.2.2.高温/低温功能测试(Functional Test)
B:恶劣气候性测试
1.2.3.灰尘测试(Dust Test)
1.2.4.盐雾测试(Salt fog Test)
1.3.结构耐久测试 (Mechanical Enrance Test)
1.3.1.按键测试(Keypad Test)
1.3.2.侧键测试(Side Key Test)
1.3.3.翻盖测试(Flip Life Test)
1.3.4.滑盖测试(Slide Life Test)
1.3.5. 重复跌落测试(Micro-Drop Test)
1.3.6. 充电器插拔测试(Charger Test)
1.3.7.笔插拔测试(Stylus Test)
1.3.8点击试验 (Point Activation Life Test)
1.3.9划线试验 (Lineation Life Test)
1.3.10.电池/电池盖拆装测试(Battery/Battery Cover Test)
1.3.11. SIM Card 拆装测试(SIM Card Test)
1.3.12. 耳机插拔测试(Headset Test)
1.3.13.导线连接强度试验(Cable Pulling Enrance Test--Draft)
1.3.14.导线折弯强度试验(Cable Bending Enrance Test--Draft)
1.3.15.导线摆动疲劳试验(Cable Swing Enrance Test--Draft)
1.4 表面装饰测试 (Decorative Surface Test)
1.4.1.磨擦测试(Abrasion Test - RCA)
1.4.2.附着力测试(Coating Adhesion Test)
1.4.3.汗液测试(Perspiration Test)
1.4.4.硬度测试(Hardness Test)
1.4.5. 镜面摩擦测试(Lens Scratch Test)
1.4.6 紫外线照射测试(UV illuminant Test)
1.5.1. 低温跌落试验(Low temperature Drop Test)
1.5.2. 扭曲测试(Twist Test)
1.5.3. 坐压测试(Squeeze Test)
1.5.4. 钢球跌落测试(Ball Drop Test)
1.6 其他条件测试
1.6.1螺钉的测试(Screw Test)
1.6.2挂绳孔强度的测试(Hand Strap Test)
可靠性是指产品在规定的条件下、在规定的时间内完成规定的功能的能力。产品在设计、应用过程中,不断经受自身及外界气候环境及机械环境的影响,而仍需要能够正常工作,这就需要以试验设备对其进行验证,这个验证基本分为研发试验、试产试验、量产抽检三个部分。
1.其中气候环境包含:高温、低温、高低温交变、高温高湿、低温低湿、快速温度变化、温度冲击、高压蒸煮(HAST)、温升测试、盐雾腐蚀(中性盐雾、铜加速乙酸、交变盐雾)、人工汗液、气体腐蚀(SO2/H2S/HO2/CL2)、耐焊接热,沾锡性,防尘等级测试(IP1X-6X),防水等级测试(IPX1-X8)、阻燃测试,UV老化(荧光紫外灯)、太阳辐射(氙灯老化、卤素灯)、等等;
2.其中机械环境包含:振动(随机振动,正弦振动)、机械冲击、机械碰撞、跌落、斜面冲击,温湿度 振动三综合、高加速寿命测试(HALT)、高加速应力筛选(HASS、HASA)、插拔力,保持力,插拔寿命,按键寿命测试、摇摆试验、耐磨测试、附着力测试、百格测试等
D. 为什么要做可靠性试验
个人认为有以下几个部分:1. 温升测试即评估(带电流)2. 绝缘阻抗测试3. 绝缘强度测试4. 高低温存储,高温高温前后电参数性能比较,及绝缘性能比较5. 高温带电流温升评估等等
E. 可靠性HAST测试和PCT测试什么意思
软件测试的两个方面而已。
白盒测试:是通过程序的源代码进行测试而不使用用户界面。这种类型的测试需要从代码句法发现内部代码在算法,溢出,路径,条件等等中的缺点或者错误,进而加以修正。
黑盒测试:是通过使用整个软件或某种软件功能来严格地测试, 而并没有通过检查程序的源代码或者很清楚地了解该软件的源代码程序具体是怎样设计的。测试人员通过输入他们的数据然后看输出的结果从而了解软件怎样工作。在测试时,把程序看作一个不能打开的黑盆子,在完全不考虑程序内部结构和内部特性的情况下,测试者在程序接口进行测试,它只检查程序功能是否按照需求
规格说明书的规定正常使用,程序是否能适当地接收和正确的输出
F. 五金可靠性测试有哪些
1高压加速老化寿命试验需要用到的设备:(饱和型100%RH)高压加速老化试验机;HAST(非和型湿度可调)高压加速寿命试验机;
2温湿度类性能测试;低温高温交变湿热试验高低温冲击试验恒定湿热试验温度变化试验温度/湿度组合循环试验;
需要用到的设备有:高低温试验箱(可进行高温低温温度变化等测试),恒温恒湿试验箱(可完成恒定湿热试验交变湿热试验温度/湿度组合循环试验)
五金件
3耐腐蚀测试:Kb盐雾试验交变盐雾(氯化钠溶液)试验接触点和连接件的二氧化硫试验接触点和连接件的硫化氢试验流动混合气体腐蚀试验清洗济中浸渍试验高浓度二氧化硫试验大气腐蚀加速试验
需要用到的设备有:盐雾试验箱二氧化硫盐雾试验箱(或称二氧化硫腐蚀试验箱)盐雾交变试验箱
4气候环境测试:长霉低气压试验低温/低气压综合试验高温/低气压综合试验砂尘试验防水等级试验Cx未饱和高压蒸气恒定湿热试验风压试验太阳辐射试验
五金冲压件
需要用到的设备有:高低温/低气压试验机砂尘试验箱淋雨试验箱紫外光耐气候试验箱
5碰撞测试:冲击试验碰撞试验倾跌与翻倒试验正弦振动试验宽频带随机振动试验稳态加速度试验锡焊试验倾斜和摇摆试验跳弹试验元件/设备和其它产品在冲击(a)碰撞(Eb)振动(Fc和Fb)和稳态加速度(Ca)等动力学试验的安装要求声振试验撞击/摆锤试验
需要用到的设备有:跌落试验机振动试验台冲击试验机
6其它综合类测试:低温/低气压/湿热连续综合试验低温/低气压/振动(正弦)综合试验低温/振动(正弦)综合试验高温/振动(正弦) 综合试验等
需要用到的设备有:温度/湿度/振动三综合试验机
G. 高压加速老化试验机执行国家什么标准
《PCT 高压加速老化试验箱试验方法、试验标准》 说明:PCT 试验一般称为压力锅蒸煮试验或是饱和蒸汽试验,最主要是将待测品置于严苛之温 度、饱和湿度(100%R.H.)[饱和水蒸气]及压力环境下测试,测试代测品耐高湿能力,针对印 刷线路板(PCB&FPC),用来进行材料吸湿率试验、高压蒸煮试验..等试验目的,如果待测品是 半导体的话,则用来测试半导体封装之抗湿气能力,待测品被放置严苛的温湿度以及压力环境 下测试,如果半导体封装的不好,湿气会沿者胶体或胶体与导线架之接口渗入封装体之中,常 见的故装原因:爆米花效应、动金属化区域腐蚀造成之断路、封装体引脚间因污染造成之短 路..等相关问题。 PCT 对 PCB 的故障模式:起泡(Blister)、断裂(Crack)、止焊漆剥离(SR delamination)。 半导体的 PCT 测试:PCT 最主要是测试半导体封装之抗湿气能力,待测品被放置严苛的温湿度 以及压力环境下测试,如果半导体封装的不好,湿气会沿者胶体或胶体与导线架之接口渗入封 装体之中,常见的故装原因:爆米花效应、动金属化区域腐蚀造成之断路、封装体引脚间因污 染造成之短路..等相关问题。 PCT 对 IC 半导体的可靠度评估项目:DA Epoxy、导线架材料、封胶树脂 腐蚀失效与 IC:腐蚀失效(水汽、偏压、杂质离子)会造成 IC 的铝线发生电化学腐蚀,而导 致铝线开路以及迁移生长。 塑封半导体因湿气腐蚀而引起的失效现象: 由于铝和铝合金价格便宜,加工工艺简单,因此通常被使用为集成电路的金属线。从进行集成 电路塑封制程开始,水气便会通过环氧树脂渗入引起铝金属导线产生腐蚀进而产生开路现象, 成为质量管理最为头痛的问题。虽然通过各种改善包括采用不同环氧树脂材料、改进塑封技术 和提高非活性塑封膜为提高产质量量进行了各种努力,但是随着日新月异的半导体电子器件小 型化发展,塑封铝金属导线腐蚀问题至今仍然是电子行业非常重要的技术课题。 压力蒸煮锅试验(PCT)结构:试验箱由一个压力容器组成,压力容器包括一个能产生 100% (润湿)环境的水加热器,待测品经过 PCT 试验所出现的不同失效可能是大量水气凝结渗透所 造成的。 澡盆曲线:澡盆曲线(Bathtub curve、失效时期),又用称为浴缸曲线、微笑曲线,主要是显 示产品的于不同时期的失效率,主要包含早夭期(早期失效期)、正常期(随机失效期)、损 耗期(退化失效期),以环境试验的可靠度试验箱来说得话,可以分为筛选试验、加速寿命试 验(耐久性试验)及失效率试验等。进行可靠性试验时"试验设计"、"试验执行"及"试验分析" 应作为一个整体来综合考虑。 常见失效时期: 早期失效期(早夭期,Infant Mortality Region):不够完善的生产、存在缺陷的材料、不合 适的环境、不够完善的设计。 随机失效期(正常期,Useful Life Region):外部震荡、误用、环境条件的变化波动、不良 抗压性能。 退化失效期(损耗期,Wearout Region):氧化、疲劳老化、性能退化、腐蚀。 环境应力与失效关系图说明: 依据美国 Hughes 航空公司的统计报告显示,环境应力造成电子产品故障的比例来说,高度占 2%、盐雾占 4%、沙尘占 6%、振动占 28%、而温湿度去占了高达 60%,所以电子产品对于温湿度 的影响特别显著,但由于传统高温高湿试验(如:40℃/90%R.H.、85℃/85%R.H.、60℃ /95%R.H.)所需的时间较长,为了加速材料的吸湿速率以及缩短试验时间,可使用加速试验设 备(HAST[高度加速寿命试验机]、PCT[压力锅])来进行相关试验,也就所谓的(退化失效期、 损耗期)试验。 θ 10℃法则:讨论产品寿命时,一般采用[θ10℃法则]的表达方式,简单的说明可以表达为 [10℃规则],当周围环境温度上升 10℃时,产品寿命就会减少一半;当周围环境温度上升 20℃ 时,产品寿命就会减少到四分之一。 这种规则可以说明温度是如何影响产品寿命(失效)的,相反的产品的可靠度试验时,也可以 利用升高环境温度来加速失效现象发生,进行各种加速寿命老化试验。 湿气所引起的故障原因:水汽渗入、聚合物材料解聚、聚合物结合能力下降、腐蚀、空洞、线 焊点脱开、引线间漏电、芯片与芯片粘片层脱开、焊盘腐蚀、金属化或引线间短路。 水汽对电子封装可靠性的影响:腐蚀失效、分层和开裂、改变塑封材料的性质。 铝线中产生腐蚀过程: ① 水气渗透入塑封壳内→湿气渗透到树脂和导线间隙之中 ② 水气渗透到芯片表面引起铝化学反应 加速铝腐蚀的因素: ①树脂材料与芯片框架接口之间连接不够好(由于各种材料之间存在膨胀率的差异) ②封装时,封装材料掺有杂质或者杂质离子的污染(由于杂质离子的出现) ③非活性塑封膜中所使用的高浓度磷 ④非活性塑封膜中存在的缺陷 爆米花效应(Popcorn Effect): 说明:原指以塑料外体所封装的 IC,因其芯片安装所用的银膏会吸水,一旦末加防范而径行封 牢塑体后,在下游组装焊接遭遇高温时,其水分将因汽化压力而造成封体的爆裂,同时还会发 出有如爆米花般的声响,故而得名,当吸收水汽含量高于 0.17%时,[爆米花]现象就会发生。 近来十分盛行 P-BGA 的封装组件,不但其中银胶会吸水,且连载板之基材也会吸水,管理不良 时也常出现爆米花现象。 水汽进入 IC 封装的途径: 1.IC 芯片和引线框架及 SMT 时用的银浆所吸收的水 2.塑封料中吸收的水分 3.塑封工作间湿度较高时对器件可能造成影响; 4.包封后的器件,水汽透过塑封料以及通过塑封料和引线框架之间隙渗透进去,因为塑料与引 线框架之间只有机械性的结合,所以在引线框架与塑料之间难免出现小的空隙。 备注:只要封胶之间空隙大于 3.4*10^-10m 以上,水分子就可穿越封胶的防护 备注:气密封装对于水汽不敏感,一般不采用加速温湿度试验来评价其可靠性,而是测定其气 密性、内部水汽含量等。 针对 JESD22-A102 的 PCT 试验说明: 用来评价非气密封装器件在水汽凝结或饱和水汽环境下抵御水汽的完整性。 样品在高压下处于凝结的、高湿度环境中,以使水汽进入封装体内,暴露出封装中的弱点,如 分层和金属化层的腐蚀。该试验用来评价新的封装结构或封装体中材料、设计的更新。 应该注意,在该试验中会出现一些与实际应用情况不符的内部或外部失效机制。由于吸收的水 汽会降低大多数聚合物材料的玻璃化转变温度,当温度高于玻璃化转变温度时,可能会出现非 真实的失效模式。 外引脚锡短路:封装体外引脚因湿气引起之电离效应,会造成离子迁移不正常生长,而导致引 脚之间发生短路现象。 湿气造成封装体内部腐蚀:湿气经过封装过程所造成的裂伤,将外部的离子污染带到芯片表 面,在经过经过表面的缺陷如:护层针孔、裂伤、被覆不良处..等,进入半导体原件里面,造 成腐蚀以及漏电流..等问题,如果有施加偏压的话故障更容易发生。 PCT 试验条件(整理 PCB、PCT、IC 半导体以及相关材料有关于 PCT[蒸汽锅测试]的相关测试条 件) 试验名称 JEDEC-22-A102 温度 121℃ 湿度 100%R.H. 时间 168h 检查项目&补充说明 其它试验时间:24h、48h、96h、 168h、240h、336h IPC-FC-241B-PCB 铜张积层板的拉 剥强度试验 IC-Auto Clave 试 验 低介电高耐热多 层板 PCB 塞孔剂 PCB-PCT 试验 无铅焊锡加速寿 命1 无铅焊锡加速寿 命2 IC 无铅试验 121℃ 100%R.H. 1000h 100℃ 100%R.H. 16h 121℃ 121℃ 100℃ 100%R.H. 100%R.H. 100%R.H. 192h 30min 8h 检查:分层、气泡、白点 相当于高温高湿下 6 个月,活化能 =4.44eV 相当于高温高湿下一年,活化能 =4.44eV 500 小时检查一次 121℃ 100%R.H. 192h 121℃ 100%R.H. 288h 121℃ 100%R.H. 100 h 铜层强度要在 1000 N/m 液晶面板密合性 试验 金属垫片 半导体封装试验 121℃ 100%R.H. 12h 121℃ 121℃ 100%R.H. 100%R.H. 24h 500、1000 h PCB 吸湿率试验 FPC 吸湿率试验 PCB 塞孔剂 低介电率高耐热 性的多层板材料 高 TG 玻璃环氧多 层印刷电路板材 料 高 TG 玻璃环氧多 层印刷电路板-吸 湿后再流焊耐热 性试验 微蚀型水平棕化 (Co-Bra Bond) 车用 PCB 主机板用 PCB GBA 载板 半导体器件加速 湿阻试验 121℃ 121℃ 121℃ 121℃ 100%R.H. 100%R.H. 100%R.H. 100%R.H. 5、8h 192h 192h 5h 吸水率小于 0.4~0.6% 121℃ 100%R.H. 5h 吸水率小于 0.55~0.65% 121℃ 100%R.H. 3h PCT 试验完毕之后进行再流焊耐热 性试验(260℃/30 秒) 121℃ 100%R.H. 168h 121℃ 121℃ 121℃ 121℃ 100%R.H. 100%R.H. 100%R.H. 100%R.H. 50、100h 30min 24h 8h JEDEC JESD22-A102-B 饱和湿度试验 说明:智河仪器 PCT 试验机执行 JEDEC JESD22-A102-B 饱和湿度(121℃/100%R.H.)的实际试 验纪录曲线,智河仪器的 PCT 试验机是目前业界唯一机台标准内建数字电子纪录器的设备,可 完整纪录整个试验过程的温度、湿度、压力,尤其是压力的部分是真正读取压力传感器的读值 来显示,而不是透过温湿度的饱和蒸汽压表计算出来的,能够真正掌握实际的试验过程。 PCB 的PCT 试验案例: 说明:PCB 板材经 PCT 试验(121℃/100%R.H./168h)之后,因 PCB 的绝缘绿漆质量不良而发生 湿气渗透到铜箔线路表面,而让铜箔线路产生发黑现象