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環境ストレス試験

環境ストレス試験は、パッケージ化されたデバイスの品質を検証するために行われます。

考慮すべき点は、パッケージの耐熱性と耐湿性のレベル、保管と管理など、いくつかあります。デバイスの製造からお客様への納品まで、まず直面するのは表面実装技術（SMT）またはデュアルインラインパッケージ（DIP）の組み立て工程中の熱ストレスです。その後、寿命が考慮されます。

さらに、地球環境は人間によって汚染され続けているので、空気や雨の酸性化は、多くの部品の寿命に影響を与えます。そのため、コネクタ、プリント基板部品、端子、金属製品などの露出した部品の耐腐食性を確認する環境試験が必要となります。MA-tekが提供するデバイスレベルの環境ストレス試験サービスは、次のとおりです。

MSL（Moisture Sensitivity Level）

主に、SMTリフロー工程での組み立てが必要な表面実装デバイス（SMD）やコンポーネントに使用されます。水分感度レベルは、走査型音響トモグラフィー（SAT）または走査型音響顕微鏡（SAM）を用いて、層間剥離の位置と面積割合を検出します。

プリコンディショニング

MSLと同様のテストです。しかし、その目的は異なります。前提条件は、部品の製造から、輸送、顧客側での使用までのプロセスをシミュレートすることを目的としています。

試験条件は、製品の湿度感受性に応じて設定されます。業界での経験に基づき、また両試験プロセスの類似性から、ほとんどの部品メーカーはこの2つの試験を1つのテストに統合しています。

温度サイクル試験

温度サイクル試験は、高温と低温を交互に繰り返す比較的重要な信頼性試験です。使用する材料によって熱膨張係数が異なるため、温度サイクルによって機械的なストレスが発生し、疲労が生じます。このストレスは、製品が日常的に使用される際のON-OFFサイクルに似ています。

高温保存試験

この試験の目的は、連続した高温環境下におけるパッケージ材料の耐熱性を確認することです。高温により、材料の熱エージングプロセスが加速されます。

低温保存試験

この試験の目的は、連続した低温環境下でのパッケージ材料の耐熱性を確認することです。低温では、材料はその延性を失います。低温での収縮は機械的ストレスとなり、材料のクラックを誘発する可能性があります。

温湿度保存試験

製品を高温多湿の環境に置くと、化学反応が促進されて腐食が発生します。製品にバイアスをかけない環境試験に加えて、金属を使用したパッケージに電気的なバイアスをかけ、イオンの移動を確認すると同時に、製品の耐食性を確認することがよくあります。

高加速ストレス試験

原理的には温湿度保存試験と同様ですが、この試験は製品をより高い温度および大気圧よりも高い水蒸気圧に置きます。高温・高水蒸気圧によりパッケージの腐食速度が加速され、不良パッケージ製品では内部腐食が発生します。

プレッシャークッカー試験

製品の加工品質を確認するために、2気圧の水蒸気圧を加える試験です。製品の信頼性を検証するには合理的な方法ではありません。なぜならば、BGA基板などの材料の一部が過度の損傷を受ける可能性があるからです。

熱衝撃試験 / 液槽

原理的には、温度サイクル試験と似ています。違いは、温度変化がより速いことです。この試験では、低温と高温の間の極端な変化に対する製品の耐性をチェックします。パッケージのシールの割れ、ワイヤーボンディング、基板の割れなどをテストすることができます。

熱衝撃試験 / 気槽

サイズが大きい製品が対象です。温度サイクル試験とは異なり、製品を一方の槽から他方の槽に移動することにより、短時間で温度が変化します。自動車用製品の検証には、より一般的な試験です。

塩水噴霧試験

主に過酷な環境下での製品の金属部分の腐食を再現するための試験です。金属の表面処理の品質をテストすることができます。沿岸部や塩分濃度の高い環境で使用される製品では、腐食による電気接点の故障が頻繁に発生します。腐食を促進させることで、製品の品質を迅速に確認することができます。

ガス腐食試験

排気ガスによる大気汚染は、あらゆる電子製品に悪影響を及ぼします。ガス腐食試験の主な目的は、製品の表面のメッキやコーティングの腐食性ガスに対する耐性を調べることである。塩水噴霧試験とは異なり、ガス腐食試験は実際の環境により近いです。

Ma-Tekには、半導体の信頼性試験に長年の経験を持つエンジニアが在籍し、お客様に満足していただけるサービスを提供するだけでなく、実験設計や全体計画を提供する専門窓口を設置しています。また、最高の実験品質を確保するために高性能な装置を導入し、お客様に最良で最も正確な試験結果を提供しています。製品の仕様やお客様の要求に応じて、MA-tekはMIL-STD、JEDEC、IEC、JESD、AEC、EIA、その他のさまざまな規格の信頼性試験を実施することができます。