PCT高压加速老化试验箱,属于压力容器类可靠性测试设备,采用饱和水蒸气环境,在高温高压条件下加速水汽渗入器件封装内部,快速暴露封装分层、爆米花效应、密封失效、材料水解等缺陷,广泛用于半导体IC、PCB、LED、连接器、塑胶封装材料可靠性筛选,执行JESD22‑A102、GB/T2423.40‑2013标准。
一、PCT高压加速老化试验箱工作原理
密闭压力容器内加热纯水产生饱和水蒸气,温度升高,水的沸点随之提高,压力同步上升;腔内湿度恒定100%RH,温度与压力一一对应,无法单独调节湿度。
高压饱和蒸汽加速水汽渗透器件封装缝隙,模拟长期湿热环境,短时间内考核封装气密性、耐湿气渗透能力;因为腔体内存在冷凝滴水,样品不能通电,只能做不带电测试。
二、设备主要结构
1.压力容器腔体:内胆SUS316L不锈钢圆弧结构,减少冷凝水滴落样品;安全锁扣结构,压力未降到安全值无法开门;耐高温高压密封垫圈,符合压力容器安全规范。
2.蒸汽发生系统:独立蒸汽发生舱,钛合金加热管;自动补水,可长时间连续运行;蒸汽循环导流,保证腔体内温压均匀。
3.控制系统:PLC触摸屏,PID闭环控制;可设置温度、保压时间;自动升温‑保压‑泄压;可存储试验配方、运行数据记录导出;测温采用Pt100铂电阻。
4.多重安全联锁:超压自动泄压、超温断电保护、缺水报警、门未关禁止运行、泄漏检测、紧急停机;安全阀为机械安全备份。
三、主要特点
1.饱和蒸汽环境:湿度固定100%RH,温度与压力联动,结构简单,测试成本低于HAST;
2.侧重密封与物理失效:重点考核封装气密性、分层、爆米花效应、材料水解;
3.不支持带电测试:腔内冷凝水会造成样品短路,仅适合不带电样品测试;
4.压力容器安全配置完整:多重泄压、门锁互锁,保障高压工况安全;
5.可长时间连续运行,支持批量样品可靠性筛选,适合来料、工艺摸底测试。
1.半导体IC封装:BGA、QFP塑封芯片,测试封装湿气渗透、分层、爆米花效应,执行JESD22‑A102标准;
2.PCB/PCBA线路板:板材分层、铜箔剥离、导电阳极丝CAF快速筛选;
3.LED灯珠、COB模组:封装密封性、胶体耐湿热老化验证;
4.连接器、塑胶件、胶粘剂:材料耐水解、密封性能测试;
5.磁性元件、元器件来料可靠性筛选。
五、选型要点
1.明确测试目标:只做封装密封、不带电摸底筛选选PCT;需要带电偏压、电化学失效测试,必须选HAST。
2.腔体尺寸:样品摆放预留蒸汽流通空间,样品不能塞满腔体,避免温压不均。
3.材质选型:内胆优先SUS316L不锈钢,耐腐蚀;密封件选用耐高温高压的氟橡胶。
4.压力容器合规:属于压力容器,核查安全泄压、门锁互锁等安全结构。
5.标准匹配:确认满足JESD22‑A102,索要满载工况温压实测数据,不要只看空载指标。
6.样品限制:样品不能含大量易挥发有机溶剂;样品严禁通电,冷凝水会造成短路损坏样品。
7.计量校准:设备需要定期计量校准,供应商提供调试、维修服务。
