1、范圍
    GB/T4937的本部分規(guī)定了非密封表面安裝器件(SMDs)在可靠性試驗前預處理的標準程序。
    本部分規(guī)定了SMDs的預處理流程。
    SMDs在進行規(guī)定的室內可靠性試驗(鑒定/可靠性監(jiān)測)前，需按本部分所規(guī)定的流程進行適當?shù)念A處理，以評估器件的長期可靠性(受焊接應力的影響)。
    注： GB/T 4937. 20和本部分中的潮濕誘導應力敏感度條件(或潮濕敏感度等級(MSL) )與實際使用的再流焊條件之間的關系依賴于半導體器件承制方的溫度測量。因此，建議在裝配過程中，實時監(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元件評估溫度。
    2、規(guī)范性引用文件
    下列文件對于本文件的應用是必不可少的。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半導體器件-機械和氣候試驗方法-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半導體器件-機械和氣候試驗方法-第25部分：溫度循環(huán)(IEC60749-25：2003,
    IEC 60749-4半導體器件-機械和氣候試驗方法-第4部分：強加速穩(wěn)態(tài)濕熱試驗(HAST )
    ( Semiconductor devices. -Mechanical and climatic test methods- -Part 4：Damp heat, steadystate, highly accelerated stress test (HAST) )
    IEC 60749-5 半導體器件-機械和氣候試驗方法-第5部分：穩(wěn)態(tài)溫濕度偏置壽命試驗
    ( Semiconductor devices. -Mechanical and climatic test me thods -Part 5：Steady- -statetemperature humidity bias life test)
    IEC 60749-11 半導體器件-機械和氣候試驗方法-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半導體器件-機械和氣候試驗方法-第24部分：加速耐濕無偏置強加速應力試驗
    (Semi conductor dev ices -Mechanical and climatic test me thods -Part 24：Accelerated mois tureresi stance-Unbiased HAST)
    IEC 60749-33 半導體器件-機械和氣候試驗方法-第33部分：加速耐濕-無偏置高壓蒸煮
    ( Semi conductor devices- -Mechanical and cl imatic test me thods -Part 33 ：Accelerated mois tureresi s tance-Unbiased autoc lave)
    3、總則
    焊接熱試驗會使SMDs中潮氣(SMDs在存貯期間吸收的)氣壓升高，從而導致SMDs塑料封裝破裂和電氣性能失效。本部分是通過模擬貯存在倉庫或干燥包裝環(huán)境中SMDs吸收的潮氣,進而對其進行耐焊接熱性能的評價。
    4、試驗設備和材料
    4.1恒溫恒濕試驗箱
    恒溫恒濕試驗箱應能在85℃/85% RH (相對濕度)、85℃/60% RH、85℃/30% RH、30℃/70% RH和30℃/60%RH下工作。在恒溫恒濕試驗箱工作區(qū)域內，溫度容差為±2℃，相對濕度容差為土3% RH。 
    4.2焊接設備
    焊接設備應包含以下設備：
    a)100%對流再流焊系統(tǒng)：再流焊首選設備，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。氣相焊接液體應在上述規(guī)定的合適溫度下汽化;
    c) 紅外(IR) /對流再流焊設備：應能提供本部分要求的再流焊曲線。推薦使用紅外加熱空氣，不應直接作用于試驗樣品;
    d) 波峰焊接設備：應能維持GB/T 4937. 20- XXXX中5. 4.4規(guī)定的條件。
    注：潮濕敏感條件(分級)試驗結果取決于封裝殼體溫度，而不是電路板或引線溫度。對流和氣相再流焊比紅外更具可控性和重復性。當氣相再流焊、紅外/對流和對流之間存在沖突時，應以對流結果為準。
    4.3光學顯微鏡
    光學顯微鏡(40倍，用于外部目檢)。.
    4.4電學測試設備
    電學測試設備應具備常溫直流測試和功能測試的能力。
    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?？山邮艿?、可選擇的試驗條件和溫度容差見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(MSL)， 同時可參考其它的潮濕評估數(shù)據(jù)，來確定適當?shù)念A處理程序，使其盡可能通過。建議使用合適的方法和類似的器件進行預評估。但5. 5中浸漬順序應與表1和表2中車間壽命信息一致。
    5.2初始測量
    5.2. 1電測試
    進行直流電測試和功能測試，確認器件是否滿足相關文件要求，替換不滿足要求的器件。
    5.2.2外觀檢查
    在40倍光學顯微鏡下進行外部目檢，確保試驗樣品沒有外部裂紋或其他損傷。如果存在機械損傷不合格品，則應在生產過程中采取糾正措施，并自糾正后的生產批中抽取新的樣本。
    5.3 溫度循環(huán)(可選)
    進行5次-40 C (或者更低) ~60 C (或者更高)的溫度循環(huán)，以模擬運輸條件。當相關文件有規(guī)定時，本步驟為可選的。
    5.4 干燥(烘焙)
    (125±5)℃下烘焙器件至少24h，去除封裝內部水汽，以達到真正的“干燥”。
    注1：如果接受預處理的某一器 件吸附數(shù)據(jù)表明，需要更多或更少的時間來獲得“干燥”封裝，則烘焙時間應適當修正。
    注2：如果預處理由半導體器件承制方實施，因為風險在供應商自身，步驟5.2.1、5.2.2、 5.4可選做。如果預處理由用戶實施，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。浸漬應在烘焙后2 h內開始。
    5.5.1 方法A-GB/T 4937.20- -XXXX中干燥包裝SMDs

    試驗按表1規(guī)定進行，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
    試驗按表2規(guī)定進行，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
    試驗按表3規(guī)定進行，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。當相關文件有規(guī)定時，助焊劑使用是可選的。
    5.8.2使用 助焊劑后清洗
    使用多次攪動的去離子水沖洗器件。使用助焊劑后可立即清洗。進行下一步之前，器件應在室溫環(huán)境溫度下干燥。
    5.9終檢查
    5.9.1 電測試
    進行直流電測試和功能測試，確認器件能否達到規(guī)范的常溫數(shù)據(jù)表要求。
    5.9.2目檢
    在40倍的光學顯微鏡下進行外部目檢，確保器件外表面無裂紋。
    預處理造成的任何失效，表明該器件等級劃分錯誤。應進行失效分析，如果可以，應對該器件重新評估，確定正確的潮濕敏感等級。在進行5. 10可靠性試驗之前，應重新提交樣品進行正確等級的預處理。
    注：由于風險是由供應商來承擔，對半導體生產商，終檢查步驟是可選的，可以省略。
    5.10應用可靠性試驗
    SMD 進行可靠性試驗之前，如強加速穩(wěn)態(tài)濕熱試驗(HAST) (IEC 60749-4)、 溫濕度偏置壽命試驗(IEC 60749-5)、快速溫度變化-雙液體槽法(IEC 60749- II)、加速耐濕-無偏置強加速應力試驗(IEC60749-24)、溫度循環(huán)(GB/T 4937. 25)，或加速耐濕-無偏置高壓蒸煮(IEC 60749-33)，應按照本部分進行適當?shù)念A處理。
    6、說明
    應在相關文件中規(guī)定以下細節(jié)：
    a)使用的預處理條件(方法)類別;
    b)如有要求， 為驗證運輸能力，應規(guī)定溫度循環(huán)條件和循環(huán)次數(shù)(見5.3);
    c)應規(guī)定再流焊循環(huán)次數(shù)，如不是3次(見5.7);
    d) 如有要求，應規(guī)定助焊劑類型(見5.8);
    e)可靠性試驗程序及試驗條件(見5.10);
    f) 電測試描述，包括測試溫度(見5.9)。