ICS 31.080.01 GB L 40 中华人民共和国国家标准 GB/T 4937.30—2018/IEC 60749-30:2011 半导体器件机械和气候试验方法 第30部分：非密封表面安装器件在 可靠性试验前的预处理 Semiconductor devicesMechanical and climatic test methods- Part 3O :Preconditioning of non-hermetic surface mount devices prior to reliability testing (IEC 60749-30:2011,IDT) 2018-09-17发布 2019-01-01实施 国家市场监督管理总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T4937.30—2018/IEC60749-30:2011 前言 GB/T4937《半导体器件机械和气候试验方法》由以下几部分组成： 第1部分：总则； 第2部分：低气压； 第3部分：外部目检； 第4部分：强加速稳态湿热试验（HAST）； 第5部分：稳态温湿度偏置寿命试验； 第6部分：高温贮存； 第7部分：内部水汽含量测试和其他残余气体分析； 第8部分：密封； 第9部分：标志耐久性； 第10部分：机械冲击； 第11部分：快速温度变化 双液槽法； 第12部分：扫频振动； 第13部分：盐雾； 第14部分：引出端强度（引线牢固性）； 第15部分：通孔安装器件的耐焊接热； 第16部分：粒子碰撞噪声检测（PIND）； 第17部分：中子辐照； 第18部分：电离辐射（总剂量）； 第19部分：芯片剪切强度； 第20部分：塑封表面安装器件耐潮湿和焊接热综合影响； 第20-1部分：对潮湿和焊接热综合影响敏感的表面安装器件的操作、包装、标志和运输： 第21部分：可焊性； 第22部分：键合强度； 第23部分：高温工作寿命； 第24部分：加速耐湿无偏置强加速应力试验（HSAT）； 第25部分：温度循环； 第26部分：静电放电（ESD)敏感度试验 人体模型（HBM）； 第27部分：静电放电（ESD)敏感度试验 机械模型（MM）； 第28部分：静电放电（ESD)敏感度试验 带电器件模型（CDM) 器件级； 第29部分：门锁试验； 第30部分：非密封表面安装器件在可靠性试验前的预处理； 第31部分：塑封器件的易燃性（内部引起的）； 第32部分：塑封器件的易燃性（外部引起的）； 第33部分：加速耐湿无偏置高压蒸煮； 第34部分：功率循环； 第35部分：塑封电子元器件的声学扫描显微镜检查； 第36部分：恒定加速度； I GB/T 4937.30—2018/IEC 60749-30:2011 第37部分：采用加速度计的板级跌落试验方法； 第38部分：半导体存储器件的软错误试验方法； 一 第39部分：半导体元器件原材料的潮气扩散率和水溶解率测量； 一第40部分：采用张力仪的板级跌落试验方法； 第41部分：非易失性存储器件的可靠性试验方法； 第42部分：温度和湿度贮存； 第43部分：集成电路（IC)可靠性鉴定方案指南； 第44部分：半导体器件的中子束辐照单粒子效应试验方法。 本部分为GB/T4937的第30部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 机械和气候试验方法第30部分： 非密封表面安装器件在可靠性试验前的预处理》。 与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下： GB/T4937.4一2012半导体器件机械和气候试验方法 第4部分：强加速稳态湿热试验 (IEC 60749-4:2002,IDT). 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本部分由中华人民共和国工业和信息化部提出。 本部分由全国半导体器件标准化技术委员会（SAC/TC78)归口。 本部分起草单位：中国电子科技集团公司第十三研究所、深圳市标准技术研究院。 本部分主要起草人：裴选、彭浩、高瑞鑫、高金环、刘玮。 I GB/T4937.302018/IEC60749-30:2011 半导体器件机械和气候试验方法 第30部分：非密封表面安装器件在 可靠性试验前的预处理 1范围 GB/T4937的本部分规定了非密封表面安装器件（SMDs)在可靠性试验前预处理的标准程序。 本部分规定了SMDs的预处理流程。 SMDs在进行规定的室内可靠性试验（鉴定/可靠性监测)前，需按本部分所规定的流程进行适当的 预处理，以评估器件的长期可靠性（受焊接应力的影响）。 注：GB/T4937.20和本部分中的潮湿诱导应力敏感度条件[或潮湿敏感度等级（MSL)］与实际使用的再流焊条件 之间的关系依赖于半导体器件承制方的温度测量。因此，建议在装配过程中，实时监控温度最高的潮湿敏感 SMD封装顶面的温度，以确保其温度不超过元件评估温度。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。 湿和焊接热综合影响（IEC60749-20:2008，IDT） IEC60749-4半导体器件机械和气候试验方法第4部分：强加速稳态湿热试验（HAST） highlyacceleratedstresstest(HAST) IEC60749-5半导体器件机械和气候试验方法第5部分：稳态温湿度偏置寿命试验（Semi conductor devices—Mechanical and climatic test methodsPart 5 : Steady-state temperature humidity bias lifetest) IEC60749-11半导体器件机械和气候试验方法第11部分：快速温度变化双液槽法（Semi conductor devicesMechanical and climatic test methods-Part 1l: Rapid change of temperature Two-fluid-bath method) IEC60749-24半导体器件机械和气候试验方法第24部分：加速耐湿无偏置强加速应力试 验(Semiconductor devices—Mechanical and climatic test methods—Part 24: Accelerated moisture re sistance—Unbiased HAST) IEC60749-25：2003半导体器件机械和气候试验方法第25部分：温度循环（Semiconductor devices—Mechanical and climatic test methods—Part 25 : Temperature cycling) IEC60749-33半导体器件机械和气候试验方法第33部分：加速耐湿无偏置高压蒸煮 (SemiconductordevicesMechanicalandclimatictestmethodsPart33:Acceleratedmoistureresist- ance—Unbiased autoclave) 3总则 焊接热试验会使SMDs中潮气（SMDs在存贮期间吸收的）气压升高，从而导致SMDs塑料封装破 1 GB/T4937.30—2018/IEC60749-30:2011 裂和电气性能失效。本部分是通过模拟贮存在仓库或干燥包装环境中SMDs吸收的潮气，进而对其进 行耐焊接热性能的评价。 4试验设备和材料 4.1潮湿箱 潮湿箱应能在85℃/85%（相对湿度）、85℃/60%（相对湿度）、85℃/30%（相对湿度）、30℃/70% （相对湿度）和30℃/60%（相对湿度）下工作。在潮湿箱工作区域内，温度容差为士2℃，相对湿度容差 为±3%。 4.2焊接设备 焊接设备应包含以下设备： a）100%对流再流焊系统：再流焊首选设备，能提供本部分要求的再流焊曲线。 b）气相再流焊（VPR）室：使用合适的液体，能在215℃～219℃和（或）235℃土5℃下工作。该 室能在不损坏水汽覆盖层的前提下加热封装，且能再次冷凝水汽，从而降低气相焊接液体的损 失。气相焊接液体应在上述规定的合适温度下汽化 c) 红外（IR)/对流再流焊设备：应能提供本部分要求的再流焊曲线。推荐使用红外加热空气，不 应直接作用于试验样品。 d) 波峰焊接设备：应能维持GB/T4937.20一2018中5.4.4规定的条件。 注：潮湿敏感条件（分级)试验结果取决于封装壳体温度，而不是电路板或引线温度。对流和气相再流焊比红外更 具可控性和重复性。当气相再流焊、红外/对流和对流之间存在冲突时，需以对流结果为准。 4.3光学显微镜 光学显微镜（40倍，用于外部目检）。 4.4电学测试设备 电学测试设备应具备常温直流测试和功能测试的能力。 4.5干燥（烘焙)箱 干燥（烘焙）箱能在125+5℃下工作。 4.6 温度循环箱（可选） 温度循环箱工作范围至少为一40-1.℃～60+1°℃，与IEC60749-25:2003一致。可接受的、可选择 的试验条件和温度容差见IEC60749-25:2003中表1。 5程序 5.1通则 根据GB/T4937.20一2018中的潮湿敏感等级（MSL），同时可参考其他的潮湿评估数据，来确定适 当的预处理程序，使其尽可能通过。建议使用合适的方法和类似的器件进行预评估。但5.5中浸渍顺 序应与表1和表2中车间寿命信息一致。 2 GB/T 4937.30—2018/IEC 60749-30:2011 5.2