SMT加工廠的焊點可靠性與失效分析的基本概念

1) Smt加工廠的可靠性

Smt加工廠可靠性是指產品(這裡指焊點)在給定的條件下和規定的時間內完成規定功能的能力。它是相對於一定載荷條件的概率,所以可靠性一定是指在某種載荷條件下的可靠性。

不同的電子產品其載荷條件會有所不同,比如汽車電子系統,它受到的是一種環境冷熱週期性的載荷和振動載荷。熱循環試驗就是模仿這種熱機械載荷來分析焊點的失效原因。

載荷條件是指任何加在系統上,使系統的性能惡化或影響可靠性的條件。載荷是一個廣義的載荷,如熱衝擊、熱循環,溫度、溼度、電壓、電流、機械振動等。

2)smt加工廠的失效

失效,喪失功能或降低到不能滿足規定要求的現象。

3)失效模式。

Smt加工廠的失效模式,失效現象的表現形式,與生產的原因無關,如開路、短路、參數飄移、不穩定等。

4)失效機理

Smt加工廠的失效機理,也就是因物理的、化學的、機械的等許多起因而使產品產生失效的過程,如蠕變-應力釋放斷裂、拉伸斷裂、裂紋擴展斷裂、電遷移短路,工程上有時也會把原因說成是失效機理。

之所以區別失效模式和失效機理,是由於偶然相同的失效模式不一定是由同樣的失效機理造成的,相反,相同的失效機理,在產生失效的形態上卻存著不同的失效模式。例如,代表半導體電路故障的“電遷移”,就其發生的形態,會形成短路、開路、特質惡化等許多失效模式。

5)加速試驗

Smt加工廠的加速試驗,是一種快速試驗方法。它是通過採用比設備(這裡指焊點)在正常使用中所經受的環境更為嚴酷的試驗環境來實驗這一點的。由於使用了更高的應力,在進行加速試驗時必需注意不能引入在正常使用中不會發生的失效模式。

Smt加工廠的加速試驗主要分為兩類,每類都有明確的目的:

(1)加速壽命試驗——估計壽命。

(2)加速應力試驗——確定(或證實)和糾正薄弱環節。

常用的加速試驗有:

(1)週期固定的週期性應力試驗(如熱循環試驗、熱衝擊試驗)。

(2)進行應力譜試驗。

(3)漸進應力譜試驗。

(4)高加速壽命試驗(HALT)(設備級)。

(5)高加速應力篩選(HASS)(設備級)。

(6)高加速溫度和溼度應力試驗(HAST)(零件級)。

注意,在高可靠電子產品生產中用到環境應力篩選(ESS)試驗,不是加速試驗,它是一種消除缺陷焊點的篩選方法。

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