AEC-Q101 標準之TC解讀

TC( Temperature Cycling )高溫循環(huán)測試意義在于證實極高溫度，極低溫度和高溫與低溫交替作用時，機械應(yīng)力對于器件焊接性能的作用，標準AEC-Q101-E 中 TC測試條件見圖一，參考依據(jù)的文件是JESD22 A-104 。其中NOTE D明確了 TC 是破壞性實驗，執(zhí)行 TC 后的材料不可以再用做其他性能確認或使用。

最新JESD22A-104F版本中，試驗過程中，對裝置所經(jīng)受的極限高溫、極限低溫選擇、高溫低溫保溫時間和升降溫速率等都提出了明確的要求，其TC溫度曲線如圖二所示。

實驗高溫低溫的選擇：

根據(jù)設(shè)備所能經(jīng)受的極限高低溫度來選擇不同的試驗條件，如果我司TVS設(shè)備能夠滿足-55°低溫、+150°高溫的應(yīng)用環(huán)境，那么在TC試驗中就選擇圖三條件H。

高低溫保溫時間的選擇：

高溫狀態(tài)下低溫狀態(tài)下保溫時間愈長，設(shè)備所受應(yīng)力愈大，JESD22 A-104標準如圖四所示對于焊接疲勞和蠕變測試需進行驗證的封裝元件來說，保溫模式建議采用2,3,4，一般元器件選擇方式1。

單位時間內(nèi)溫循次數(shù)的選擇：

如圖五，典型的溫循次數(shù)要求一個小時內(nèi)完成1~3個循環(huán)，循環(huán)次數(shù)越多越易失效，其典型失效模式是疲勞和分層。

單位時間內(nèi)溫循次數(shù)的選擇：

如圖六，針對執(zhí)行-55°~+150°溫循的典型溫循次數(shù)推薦一個小時內(nèi)完成2個循環(huán)，高低溫保溫模式可以選擇1分鐘或者5分鐘。

實驗高低溫變化速率的選擇：

升降溫速率選取是建立在適當焊點疲勞測試與循環(huán)測試效率權(quán)衡基礎(chǔ)上。?互連焊點疲勞目的試驗時，圖七所示為典型溫變速率需要10~14°/min。

總結(jié)如下，TC(Temperature Cycling )高低溫循環(huán)測試其共有五個維度的要求：

TC測試示例：