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PCT测试目的与应用
PCT测试目的与应用
作者：江志宏
　
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於严苛之温度、饱和湿度(100%.)[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介面渗入封装体之中，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。
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産生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，主要是显示产品的於不同时期的失效率，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，可以分爲筛选试验、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"应作爲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)：不够完善的生産、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%，所以电子产品对於温湿度的影响特别显着，但由於传统高温高湿试验(如：40℃/90%.、85℃/85%.、60℃/95%.)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：讨论産品寿命时，一般采用[θ10℃法则]的表达方式，简单的说明可以表达爲[10℃规则]，当周围环境温度上升10℃时，産品寿命就会减少一半；当周围环境温度上升
20℃时，産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産品寿命(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、晶片与晶片粘片层脱开、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。
PCT对PCB的故障模式：起泡(Blister)、断裂(Crack)、