导通可靠性评价系统
导通可靠性评价装置
●通过加载AC/DC电流,进行微电阻测试(4端子连接方式) ●无铅焊料等的接合处及封装器件的导通可靠性评价
●汽车电子器件或部件在温度循环试验槽内进行微电阻连续测试
1
在温度循环试验槽内,对样品的微电阻进行连续测定。 能够正确评价焊接的接合部等的导通可靠性。 ~可以实现交流和直流两种情况下的测定~
1996年,我们开发了MLR20导通可靠性评价系统,主要用来评价在温(湿)度环境下,在槽内对CSP封装的可靠性进行评价。后来,随着软件升级,2005年又推出了新型号[MLR22]和[MLR22mini]。从此,开拓了从AC/DC测定共用,到从民用到车载用,满足更加广阔的可靠性评价的需要。
并且,由敝司首先倡导的,在温度循环试验槽内,通过对样品的施加膨胀、收缩应力,对其微电阻进行多点高速测定的方法。[MLR22]和[MLR22mini]作为业界的标准,处于领先的位置。
2
■主要特长
① 1台电脑实现对MLR22主机和冷热冲击试验槽(TS100型)的控制及管理。 ② 微电阻测试精度:±0.4%FS
③ 试品无需从温度箱中拿出,可边温度试验,边电气测试。 ④ 具有两种试验模式
一种:试验槽内温度为定值 一种:试验槽内温度为变化值 ⑤ 因加载电流值可以改变,测试电阻值量程也
可以改变,故最适于新产品的开发。
⑥ MLR22机型拥有8个控制板,每个控制板拥有32个测试通道,合计256 测试通道。而
MLR22mini机型拥有2个控制板,合计 测试通道。两款机型皆可最大控制及管理4台温度试验槽。
⑦ 两款机型还可对其他厂家生产的温度试验槽进行控制及管理。 ■基本构成 ※ 通道(ch)指的是一个测试样品
※ MLR22系统:MAX.256ch(32ch/基板,8块基板)构成,每块基板(有2根测试电缆线)
能够扩张32通道。
※ MLR22min系统:MAX.ch(32ch/基板,2块基板)构成,每块基板(有2根测试电缆
线)能够扩张32通道。
※ 具有标准2点温度测定功能,使用温湿度测试板(选配),最多可以连接4台温度循环试
3
●温度循环试验模式 热冲击试验、温度循环试验 ●定值试验模式 温度一定试验、无温度判定 必要的数据进行高密度收集,合理地管理存储器的容量。 ●1ch 可最大收录50000点 [最大收录]256ch 200MB ●耐热性测定用电缆线 ●能够进行高精度评价的专用治具
验器。
■AC/DC(共用)电阻测试方式 ●加载AC电流下的微电阻测试
●加载DC电流下的微电阻测试
■主要用途
●与温度循环试验器或热冲击试验器组合,评价无铅焊料的可靠性 ●评价BGA、CSP焊锡球的接合可靠性 ●评价接插件、开关的可靠性 ●评价微型接插件的晶须 ●评价车载用部件的导通可靠性 ●测试二极管等有极性部件的电压或电阻
■MLR22 DC电压测试实例:二极管的VF—温度特性
4
■试验槽内连续测试法的优点
试验槽内连续测试法为高密度封装时代的评价、寿命试验,提供了所需要的数据。 ■主机和测试基板构成
测试点少的情况下,推荐[MLR22mini]的小型系统。
●MLR22:8插槽式 32ch/基板(MAX.256ch) ●MLR22mini:2插槽式 32ch/基板(MAX.ch)
●旧测试法 每间隔一定的时间,从试验器中取出样品,手动测试电阻值。 这种方法,无法测定寿命预测时的最为重要的问题发生的特定时间。并且,在室温状态下,通电后,有断裂恢复的可能性,所以,无法正确测试出电阻值的变化。 ●试验槽内连续测试法 以BGA/CSP为代表的高密度封装部件,因为集成块和 基板的热膨胀系数不同,在焊接点处产生应力集中。 结果将会发生接点破裂。 试验槽内微电阻测试法,就是将这破裂发生时的时间 和低温、高温下的电阻值正确地测试出来。 这与过去的手动测试法比较,通过全自动测试,给出 统计解析结果,使测试效率大大提高 ●EIAJET-7407参见附属书[2-3] ●交流4端子法电阻测试电路 ●样品专用治具(左)和MLR22(右) 根据4端子测试及相位检出,能够消除直流电阻成分和电抗 成分误差,正确地测试出微电阻。
■评价实例
●热疲劳状态下,BGA的接合可靠性评价
■断面研磨图像 ■X线CT 3D图像 5
■焊锡球破裂处的元素分析 ●继电器接点处的接合可靠性评价
■继电器接合处的SEM图像 ■继电器接合处的X线CT 3D图像 ●热疲劳状态下,SMD的接合可靠性评价 ■SMD断面观察 ■扩大照片
※ETAC公司开设有,测试后的咨询及故障解析的[可靠性诊所](参照P10) ■应用软件
1)软件的多功能性,大大地提高了数据处理速度
2)能够实现:从温度循环试验器的试验条件设定,到MLR的设定的一元化管理。 3)装载标准的统计图形
●系统管理画面 ●多通道同时输出数据
■Sn ■SEM图像 ■Pb
6
●试验条件设定画面-1(MLR22) ●高温图形
●试验条件设定画面-2(TS 100) ●低温图形
●过程数据一览 ●统计解析图形
7
■MLR规格表
产品名称 型号 电气特性
导通可靠性评价装置 MLR22 加载电流
AC电阻测定 加载
加载精度
10μA 100μA 1mA 10mA 100mA
加载频率 测定
2kHz±0.1% 电阻档
最小 分辨率
2.0000kΩ 200.00Ω 20.000Ω 2.0000Ω 200.00mΩ 20.000mΩ 2.0000mΩ
上限电压 限定精度 测定速度 自动档
数据读取
试验模式 数据内容 读取周期 读取数据量 数据变换
温度测定
温度输入
20mV 0~+25% 250msec/ch
自动选择符合个通道的档
1)温度循环 2)温度一定 3)无温度判断
循环次数、读取时间、电阻值或电压值、判定、加载电流值、温度、湿度
1)循环试验模式:在一个循环中,读取高温和低温各一次。 2)定值试验模式:一定周期内读取。 每一试验, 256ch最大读取200MB(约50,000点/ch) 可变换为CSV文档
输入通道数:标准2ch(温度2ch或温度、湿度各1ch)
测温传感器:T型热电偶(JIS C1602 )或 Pt100(JIS C1604 3线式) 两种传感器可以自由切换 测温度传感器线径:0.65~1.6mm
温度测定范围:T型热电偶 -250℃~+350℃ Pt100 -200℃~+550℃ 相对湿度测定范围:0~100%RH(干湿球方式) 冷接点测定:1ch热敏电阻 测定精度:±1.5%
控制部
温度修正 电脑 控制部连接
根据系统设定温度进行修正
Windows XP Pro.SP2(Windows2000) Pentium Ⅲ 500MHz以上 内存256Mbyte以上 GP-IB 或 Ethernet
100mΩ 10mΩ 1mΩ 100μΩ 10μΩ 1μΩ 100nΩ
±0.4%/FS ±0.4%/FS ±0.4%/FS ±0.4%/FS ±0.4%/FS ±1%/FS ±1%/FS
4.1V ±0.2V 200.00kΩ20.000kΩ2.0000kΩ200.00Ω20.000Ω
测定精度 ±10% ±10% ±10% ±10% ±10%
10.000μA 100.00μA 1.0000mA 10.000mA 100.00mA DC 电阻档
最小 分辨率10Ω 1Ω 100mΩ10mΩ1mΩ
200kΩ~0.00 kΩ20kΩ~0.000 kΩ2kΩ~0.0000 kΩ200Ω~0.00Ω 20Ω~0.000Ω
±0.6%/FS±0.4%/FS±0.4%/FS±0.4%/FS±0.4%/FS
--- ---
2.0000V
测定范围
测定精度
电压档
最小 分辨率 0.1mA
0.0000V~2V--- --- --- ---
±0.2%/FS
测定范围
测定精度
±0.4%/FS ±0.2%/FS ±0.2%/FS ±0.2%/FS ±0.2%/FS
10.000μA 100.00μA 1.0000mA 10.000mA 100.00mA
10μA~1nA 100μA~10nA 1mA~100nA 1mA~1μA 100mA~10μA
±0.4%/FS ±0.2%/FS ±0.2%/FS ±0.2%/FS ±0.2%/FS
DC电阻测定 加载
加载精度
DC电压测定 加载档
加载可变范围
加载精度
8
其他 控制单元
停电对策 类型
MLR22
停电前,保存数据。通电后可继续测定。 8插口型
外形尺寸:W430×H300×D620mm 重量:约30kg
消耗电流:5A以下(100V电压时)
MLR22min
2插口型
外形尺寸:W220×H370×D390mm 重量:约20kg
消耗电流:2A以下(100V电压时)
耐噪声能力 绝缘电阻 使用电源 使用环境 保存环境
1μsec脉冲 2KV 1分钟 DC500V 100MΩ以上 AC85V~2V 50/60Hz
温度 +10℃~+40℃ 湿度 75%RH以下(无结露) 温度 -10℃~+60℃
9
推荐温度循环试验器
WINTECH Keyless 系列 NT531。它与MLR是最佳组合。
●无辅助冷却可实现5分钟以内的温度复归
采用热损失少的挡板切换方式,及内藏充足的冷热源的低·高温槽设计,能够保证复归时间5 分钟以内。
■主要特长
(1) 节省空间
因为从试验器主体上去掉控制器,比旧的机型结构更加紧凑。并且,可以与MLR共用一台电脑管理,因此,大大地节省了空间。另外,主机两侧配有电缆线孔,使系统操作更灵活。
(2) 降低成本
●能够在试验器左右两侧设置 无键盘化,解决了控制器部分的重复及各种界面功能的标准装配,消减了成本。
(3) 省力化·减轻负担
由于2个机种共用一个软件进行控制,无论是1000小时还是
3000小时,都无需任何人工操作。并且,试验数据以统计方式显示,减轻了技术者的负担。
●试验器内用测试治具(128ch用)
10
相关产品及服务 绝缘劣化评价装置 SIR13及SIR13mini ●能够正确扑捉离子迁移现象 为代表的绝缘劣化。 ●能够对开发阶段的特定样品 的绝缘特性进行个别测定。 ●SIR13配有8个测试板插孔 SIR13mini配有3个测试板 插孔,两机测试板可以通用。 HIR系列(新产品)
●脉冲基板上,可以任意设定正电压、0电压、负电压三种电压值。 ●脉冲基板上的设定时间从20μsec起,可以任意设定,其可以施加任意波形的电压。
[可靠性试验·分析 委托服务]
敝司的可靠性·分析 委托服务部门,是获得了[IECQ试验所]第三者机构认定,并按照 国际标准[ISO/IEC17025]运营的部门。认定NO.RCJ-00T-01B 〈主要试验项目〉 1) 各种样品加工·制作
2) 制作样品精度确认(温度回流特性试验/烘烤试验/X线剥离检查/STA观察等)
3) 环境试验(温湿度试验/温度循环试验/热冲击试验/盐水喷雾试验/复合环境试验(温湿度
+振动))
4) 寿命试验(离子迁移/绝缘特性/连接可靠性/电容特性/LSI配线可靠性评价等) 5) 故障分析(SEM/SAT/配置CT X-Ray的各种观察)
※ 敝司开设了关于提高可靠性的故障原因的追究、直至提出解决方案的[可靠性诊所]。 〈能够承接委托试验的4个试验所〉※全部取得IECQ试验所认定 11
●温度循环试验器 ●BGA连接评价
为[优质品的制造]而贡献的ETAC
为[优质品的制造]而贡献的ETAC
ETAC 楠本化成株式会社ETAC事业部
*通过ETAC的独家技术及优良服务,为广大客户的质量可靠性尽一份力量。 http://www.etac.kusumoto.co.jp/本社 〒101-0047 东京都千代田区内神田1-11-13 楠本第1大厦 TEL.03(3259)8681代表 FAX.03(3233)0217
大阪分公司〒553-0003 大阪市福岛区福岛5-16-18 楠本第厦 TEL.06(52)2388代表 FAX.06(58)2600
名古屋分公司〒460-0003 名古屋市中区锦1-7-1 楠本第9大厦 TEL.052(212)4760代表 FAX.052(212)4761
福冈营业所〒812-0014 福冈市博多区比惠町1-1 楠本第7大厦 TEL.092(475)7971代表 FAX.092(475)7970
札幌营业所〒001-0010 札幌市北区10条西4丁目 楠本第10大厦 TEL.011(747)6091代表 FAX.011(716)7281
山形营业所〒999-3716 山形县东根市蟹泽1702-3 TEL.0237(41)1130代表 FAX.0237(41)1338
(株)MAC.SYSETEM〒460-0003 名古屋市中区锦1-7-2 楠本第15大厦 TEL.052(223)2811代表 FAX.052(223)2810
中国分公司
〒200051 上海宁区遵义路100号虹桥上海城A栋907室 TEL.021(6237)0380代表 FAX.021(6237)0779
ISO9001 认证 试验所认定编号 JQA-QM43 RCJ-00T-01B 安全及注意 本品使用时,请务必认真阅读使用及操作说明书中的[使用中的注意事项],正确使用。 切勿将本品设置在:水,湿气,灰尘,油烟等多的地方。否则可能会发生火灾,故障,触电 等。
12