1、范圍
    GB/T4937的本部分規(guī)定了非密封表面安裝器件(SMDs)在可靠性試驗(yàn)前預(yù)處理的標(biāo)準(zhǔn)程序。
    本部分規(guī)定了SMDs的預(yù)處理流程。
    SMDs在進(jìn)行規(guī)定的室內(nèi)可靠性試驗(yàn)(鑒定/可靠性監(jiān)測(cè))前，需按本部分所規(guī)定的流程進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，以評(píng)估器件的長(zhǎng)期可靠性(受焊接應(yīng)力的影響)。
    注： GB/T 4937. 20和本部分中的潮濕誘導(dǎo)應(yīng)力敏感度條件(或潮濕敏感度等級(jí)(MSL) )與實(shí)際使用的再流焊條件之間的關(guān)系依賴(lài)于半導(dǎo)體器件承制方的溫度測(cè)量。因此，建議在裝配過(guò)程中，實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度的潮濕敏感SMD封裝頂面的溫度，以確保其溫度不超過(guò)元件評(píng)估溫度。
    2、規(guī)范性引用文件
    下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
    GB/T4937.20-XXXX半導(dǎo)體器件-機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法-第20部分：塑封表面安裝器件的耐潮濕和焊接熱綜合影響(IEC 60749-20： 2008， IDT)
    GB/T4937.25-XXXX半導(dǎo)體器件-機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法-第25部分：溫度循環(huán)(IEC60749-25：2003,
    IEC 60749-4半導(dǎo)體器件-機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法-第4部分：強(qiáng)加速穩(wěn)態(tài)濕熱試驗(yàn)(HAST )
    ( Semiconductor devices. -Mechanical and climatic test methods- -Part 4：Damp heat, steadystate, highly accelerated stress test (HAST) )
    IEC 60749-5 半導(dǎo)體器件-機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法-第5部分：穩(wěn)態(tài)溫濕度偏置壽命試驗(yàn)
    ( Semiconductor devices. -Mechanical and climatic test me thods -Part 5：Steady- -statetemperature humidity bias life test)
    IEC 60749-11 半導(dǎo)體器件-機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法-第11部分：快速溫度變化一雙液槽法
    ( Semiconductor devices -Mechanical and climatic test methods -Part 11 ：Rapid change oftemperature- Two-fluid-bath method)
    IEC60749-24半導(dǎo)體器件-機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法-第24部分：加速耐濕無(wú)偏置強(qiáng)加速應(yīng)力試驗(yàn)
    (Semi conductor dev ices -Mechanical and climatic test me thods -Part 24：Accelerated mois tureresi stance-Unbiased HAST)
    IEC 60749-33 半導(dǎo)體器件-機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法-第33部分：加速耐濕-無(wú)偏置高壓蒸煮
    ( Semi conductor devices- -Mechanical and cl imatic test me thods -Part 33 ：Accelerated mois tureresi s tance-Unbiased autoc lave)
    3、總則
    焊接熱試驗(yàn)會(huì)使SMDs中潮氣(SMDs在存貯期間吸收的)氣壓升高，從而導(dǎo)致SMDs塑料封裝破裂和電氣性能失效。本部分是通過(guò)模擬貯存在倉(cāng)庫(kù)或干燥包裝環(huán)境中SMDs吸收的潮氣,進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行耐焊接熱性能的評(píng)價(jià)。
    4、試驗(yàn)設(shè)備和材料
    4.1恒溫恒濕試驗(yàn)箱
    恒溫恒濕試驗(yàn)箱應(yīng)能在85℃/85% RH (相對(duì)濕度)、85℃/60% RH、85℃/30% RH、30℃/70% RH和30℃/60%RH下工作。在恒溫恒濕試驗(yàn)箱工作區(qū)域內(nèi)，溫度容差為±2℃，相對(duì)濕度容差為土3% RH。 
    4.2焊接設(shè)備
    焊接設(shè)備應(yīng)包含以下設(shè)備：
    a)100%對(duì)流再流焊系統(tǒng)：再流焊首選設(shè)備，能提供本部分要求的再流焊曲線;
    b) 氣相再流焊(VPR) 室：使用合適的液體，能在215℃~219 ℃和(或) 235℃±5℃下工作。該室能在不損壞水汽覆蓋層的前提下加熱封裝，且能再次冷凝水汽，從而降低氣相焊接液體的損失。氣相焊接液體應(yīng)在上述規(guī)定的合適溫度下汽化;
    c) 紅外(IR) /對(duì)流再流焊設(shè)備：應(yīng)能提供本部分要求的再流焊曲線。推薦使用紅外加熱空氣，不應(yīng)直接作用于試驗(yàn)樣品;
    d) 波峰焊接設(shè)備：應(yīng)能維持GB/T 4937. 20- XXXX中5. 4.4規(guī)定的條件。
    注：潮濕敏感條件(分級(jí))試驗(yàn)結(jié)果取決于封裝殼體溫度，而不是電路板或引線溫度。對(duì)流和氣相再流焊比紅外更具可控性和重復(fù)性。當(dāng)氣相再流焊、紅外/對(duì)流和對(duì)流之間存在沖突時(shí)，應(yīng)以對(duì)流結(jié)果為準(zhǔn)。
    4.3光學(xué)顯微鏡
    光學(xué)顯微鏡(40倍，用于外部目檢)。.
    4.4電學(xué)測(cè)試設(shè)備
    電學(xué)測(cè)試設(shè)備應(yīng)具備常溫直流測(cè)試和功能測(cè)試的能力。
    4.5干燥(烘焙)箱
    干燥(烘焙)箱能在125±5℃下工作。
    4.6溫度循環(huán)箱(可選)

    溫度循環(huán)箱工作范圍至少為-40℃~60℃，與GB/T 4937. 25-XXXX -致。可接受的、可選擇的試驗(yàn)條件和溫度容差見(jiàn)GB/T 4937. 25- XXXX 中表1。

    5、程序
    5.1通則
    根據(jù)GB/T 4937. 20-XXXX中的潮濕敏感等級(jí)(MSL)， 同時(shí)可參考其它的潮濕評(píng)估數(shù)據(jù)，來(lái)確定適當(dāng)?shù)念A(yù)處理程序，使其盡可能通過(guò)。建議使用合適的方法和類(lèi)似的器件進(jìn)行預(yù)評(píng)估。但5. 5中浸漬順序應(yīng)與表1和表2中車(chē)間壽命信息一致。
    5.2初始測(cè)量
    5.2. 1電測(cè)試
    進(jìn)行直流電測(cè)試和功能測(cè)試，確認(rèn)器件是否滿(mǎn)足相關(guān)文件要求，替換不滿(mǎn)足要求的器件。
    5.2.2外觀檢查
    在40倍光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行外部目檢，確保試驗(yàn)樣品沒(méi)有外部裂紋或其他損傷。如果存在機(jī)械損傷不合格品，則應(yīng)在生產(chǎn)過(guò)程中采取糾正措施，并自糾正后的生產(chǎn)批中抽取新的樣本。
    5.3 溫度循環(huán)(可選)
    進(jìn)行5次-40 C (或者更低) ~60 C (或者更高)的溫度循環(huán)，以模擬運(yùn)輸條件。當(dāng)相關(guān)文件有規(guī)定時(shí)，本步驟為可選的。
    5.4 干燥(烘焙)
    (125±5)℃下烘焙器件至少24h，去除封裝內(nèi)部水汽，以達(dá)到真正的“干燥”。
    注1：如果接受預(yù)處理的某一器 件吸附數(shù)據(jù)表明，需要更多或更少的時(shí)間來(lái)獲得“干燥”封裝，則烘焙時(shí)間應(yīng)適當(dāng)修正。
    注2：如果預(yù)處理由半導(dǎo)體器件承制方實(shí)施，因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)在供應(yīng)商自身，步驟5.2.1、5.2.2、 5.4可選做。如果預(yù)處理由用戶(hù)實(shí)施，步驟5. 8可選做。
    5.5干燥包裝 SMDs浸漬條件
    采用以下浸漬條件。浸漬應(yīng)在烘焙后2 h內(nèi)開(kāi)始。
    5.5.1 方法A-GB/T 4937.20- -XXXX中干燥包裝SMDs

    試驗(yàn)按表1規(guī)定進(jìn)行，參考GB/T 4937. 20- XXXX 中5.3.3.2方法A。

    5.5.2方法B-GB/T 497. 20- -xxx 中干燥包裝sMDsS
    試驗(yàn)按表2規(guī)定進(jìn)行，參考GB/T 4937.20-0 -x3.3.3.方法B。

    5.6 GB/T 4937.20- XXXX中非干燥包裝SMDs浸漬條件
    試驗(yàn)按表3規(guī)定進(jìn)行，參考GB/T 4937. 20- XXXX中5.3.2 一致。

    5.7 再流焊
    器件從恒溫恒濕試驗(yàn)箱移出后15min到4h之間，采用GB/T 4937. 20- XXXX中合適的再流焊條件進(jìn)行3次循環(huán)。所有溫度均為本體溫度。
    在兩次再流焊循環(huán)之間，允許將器件放置在室溫環(huán)境下至少冷卻5min。
    5.8 模擬助焊劑使用(可選)
    5.8. 1助焊劑使用
    再流焊循環(huán)完成之后，允許器件在室溫下至少冷卻15min。在室溫下，將器件主體大部分浸入到助焊劑中至少10s，從而使活性水溶性助焊劑施加到器件引線上。當(dāng)相關(guān)文件有規(guī)定時(shí)，助焊劑使用是可選的。
    5.8.2使用 助焊劑后清洗
    使用多次攪動(dòng)的去離子水沖洗器件。使用助焊劑后可立即清洗。進(jìn)行下一步之前，器件應(yīng)在室溫環(huán)境溫度下干燥。
    5.9終檢查
    5.9.1 電測(cè)試
    進(jìn)行直流電測(cè)試和功能測(cè)試，確認(rèn)器件能否達(dá)到規(guī)范的常溫?cái)?shù)據(jù)表要求。
    5.9.2目檢
    在40倍的光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行外部目檢，確保器件外表面無(wú)裂紋。
    預(yù)處理造成的任何失效，表明該器件等級(jí)劃分錯(cuò)誤。應(yīng)進(jìn)行失效分析，如果可以，應(yīng)對(duì)該器件重新評(píng)估，確定正確的潮濕敏感等級(jí)。在進(jìn)行5. 10可靠性試驗(yàn)之前，應(yīng)重新提交樣品進(jìn)行正確等級(jí)的預(yù)處理。
    注：由于風(fēng)險(xiǎn)是由供應(yīng)商來(lái)承擔(dān)，對(duì)半導(dǎo)體生產(chǎn)商，終檢查步驟是可選的，可以省略。
    5.10應(yīng)用可靠性試驗(yàn)
    SMD 進(jìn)行可靠性試驗(yàn)之前，如強(qiáng)加速穩(wěn)態(tài)濕熱試驗(yàn)(HAST) (IEC 60749-4)、 溫濕度偏置壽命試驗(yàn)(IEC 60749-5)、快速溫度變化-雙液體槽法(IEC 60749- II)、加速耐濕-無(wú)偏置強(qiáng)加速應(yīng)力試驗(yàn)(IEC60749-24)、溫度循環(huán)(GB/T 4937. 25)，或加速耐濕-無(wú)偏置高壓蒸煮(IEC 60749-33)，應(yīng)按照本部分進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。
    6、說(shuō)明
    應(yīng)在相關(guān)文件中規(guī)定以下細(xì)節(jié)：
    a)使用的預(yù)處理?xiàng)l件(方法)類(lèi)別;
    b)如有要求， 為驗(yàn)證運(yùn)輸能力，應(yīng)規(guī)定溫度循環(huán)條件和循環(huán)次數(shù)(見(jiàn)5.3);
    c)應(yīng)規(guī)定再流焊循環(huán)次數(shù)，如不是3次(見(jiàn)5.7);
    d) 如有要求，應(yīng)規(guī)定助焊劑類(lèi)型(見(jiàn)5.8);
    e)可靠性試驗(yàn)程序及試驗(yàn)條件(見(jiàn)5.10);
    f) 電測(cè)試描述，包括測(cè)試溫度(見(jiàn)5.9)。