湿度敏感元件

在电子系统中，湿度问题是一个不容忽视的挑战。无论是在热带地区，还是潮湿环境中，湿度都可能对电子设备造成损害，从而增加维护和更换的成本。

随着对湿度敏感的电子元件使用日益增多，人们越来越关注其可能引起的故障。尽管我们可能理解这些元件的失效机制，但要有效地预防风险，首先需要确定元件的湿度敏感等级。这通常需要通过适当的封装、存储和预处理等措施来实现。

然而，确定一个元件的湿度敏感等级并非易事。由于元件可能由多种材料组成，如支架、胶水和芯片等，这些不同材料的结合可能会影响其湿度敏感性。在实际应用中，通常需要通过一系列测试来评估元件的湿度敏感等级。

对于一般的集成电路（IC）、芯片、电解电容器、贴片式LED等非气密性表面贴装器件（SMD）的封装制造商来说，了解并应用这些知识至关重要，以确保产品的可靠性和性能。

试验背景

在封装过程中，当非密封性封装经历高温回流焊时，内部的蒸汽压力可能会急剧上升。在特定条件下，这种压力的增加可能会导致严重的结构性损伤。例如，元件内部可能会发生爆裂，导致连接点（Bond）损坏、导线断裂、连接点应力增大、内部结构变形以及薄膜材料出现裂纹。在最坏的情况下，封装体可能会产生明显的外部裂缝，这种现象通常被称为“爆米花”效应。

这种高温下的蒸汽压力升高是一个关键问题，因为它可能会对封装的完整性和电子元件的性能产生严重影响。为了避免这种情况，封装设计和制造过程中需要采取适当的预防措施，以确保元件能够在高温环境下保持稳定。这可能包括使用更耐高温的材料、优化封装结构设计，以及在制造过程中控制好温度和压力等关键参数。金鉴实验室作为国内领先的光电半导体失效分析科研检测机构，具备执行AEC-Q101和AEC-Q102标准下的全部测试项目的能力。实验室拥有一支由国家级人才工程入选者和资深技术专家组成的团队，以及先进的检测设备，确保了测试结果的准确性和可靠性。金鉴实验室不仅能够提供标准的测试服务，还能根据客户需求，提供定制化的测试方案，帮助客户优化产品设计，提升产品竞争力。

试验方法

在进行产品测试时，以下步骤和标准是确保质量的关键：

1.样品采集

每个测试等级至少需采集22个样品，若测试多个等级，则样品数量按等级数乘以22计算。样品应涵盖至少两个不同生产批次的产品。

2. 测试前数据记录

对样品进行光电性能测试，包括正向电压、光通量、反向漏电流、色坐标和主波长等，异常数据需重新取样。观察并记录样品外观，异常外观同样需要重新取样。进行声学扫描测试，若发现内部分层，也需重新取样。

3. 环境和热处理测试

注意：需确定样品适用于无铅或有铅焊接，LED灯珠推荐使用无铅焊接（260摄氏度）。

4. 测试后数据记录

再次测试样品的光电参数，并记录外观和进行声学扫描测试。

5. 不合格判定标准

若样品在光学显微镜下观察到裂缝或分层，或光电参数变化超出AECQ102、IEC60810或客户指定标准，或声学扫描测试发现分层，则认为样品未通过测试，需降低测试等级后重新测试。

6. 测试标准

AECQ102标准规定了光通量变化不超过20%，色坐标变化不超过0.02，主波长变化不超过2nm，正向电压变化不超过10%。IEC60810标准则规定光通量变化不超过20%或30%，色坐标变化不超过0.01，正向电压变化不超过10%。

7. 主要测试方法

IPC/JEDEC J-STD-020D.1标准定义了非密封型固态表面贴装组件的湿度/回流焊敏感性分类。IPC/JEDEC J-STD-035标准说明了使用声学显微镜对非气密封装电子元件进行检测的方法。SJ/T 11394-2009标准提供了半导体发光二极管的测试方法。

通过这些详细的测试步骤和标准，可以确保产品在不同环境下的性能和可靠性，同时为产品的质量控制提供科学依据。

标准器件

LED，激光组件、激光元件、光电二极管、光电晶体管、发光二极管、光导管、光电池、光电三极管、热敏电阻、温差发电器、温差电致冷器。光敏电阻、红外光源、光电耦合器、发光数字管、使用光电功能和其他组件。