AEC-Q200温度循环测试

发布日期：2024-07-29 09:58浏览次数：701

AEC-Q200温度循环测试介绍

在汽车电子领域，被动元器件的温度循环可靠性测试是确保被动元器件在各种极端温度条件下稳定工作的关键步骤。AEC-Q200标准作为汽车电子被动元器件的权威可靠性标准，其中详细规定了温度循环测试的方法和要求，旨在评估被动元器件在温度变化环境下的性能稳定性。

一、温度循环测试的重要性

温度循环测试的重要性在于其能够模拟被动元器件在实际工作环境中可能遇到的温度变化，从而评估被动元器件在这种变化下的性能表现。在测试过程中，被动元器件会经历从低温到高温的循环变化，这种变化可能导致被动元器件出现多种失效模式，在AEC-Q200温度循环测试中，常见的失效模式包括但不限于以下几种：

1、电气性能退化：被动元器件在经历温度循环后，其电气性能参数（如电阻、电容、电感等）可能发生变化，超出规格要求，导致被动元器件无法正常工作。

2、物理结构损坏：温度循环可能导致被动元器件内部材料出现应力集中、疲劳、断裂等现象，从而导致被动元器件的物理结构损坏。

3、焊接点开裂：在温度循环过程中，焊接点可能因温度变化而产生应力，导致焊接点开裂，影响被动元器件的电气连接和可靠性。

4、封装材料失效：温度循环可能导致被动元器件封装材料（如塑料、橡胶等）老化、开裂、变形等，从而影响被动元器件的密封性和可靠性。

通过温度循环测试，我们可以提前发现并解决这些潜在问题，从而确保被动元器件在实际应用中的可靠性和稳定性。

二、温度循环测试方法

AEC-Q200标准对温度循环测试的条件和参数进行了严格规定，包括温度范围、循环次数、停留时间、转换时间等。这些规定确保了测试的准确性和可重复性，使得测试结果具有更高的参考价值。同时，标准还要求对测试后的被动元器件进行外观检查、电气性能测试等，以全面评估被动元器件在温度循环后的性能状态。

JEDEC（Joint Electron Device Engineering Council，联合电子器件工程委员会）制定的JESD22 Method JA-104标准。该标准主要关注半导体器件在温度循环条件下的可靠性评估，其测试过程和方法具有一定的代表性。

在JESD22 Method JA-104标准中，温度循环测试的目的在于评估半导体器件在温度循环条件下的电气性能和物理结构稳定性。测试条件包括预定的温度范围（如从-55°C到+125°C或+150°C）、循环次数1000、停留时间最少15min(至少30min)和转换时间1min等。测试过程通常分为准备阶段、测试阶段和评估阶段。在准备阶段，需要准备待测试的半导体器件并确保其符合测试要求；在测试阶段，将待测器件放置在测试设备中并按照预定的温度循环条件进行测试；在评估阶段，对测试后的器件进行电气性能测试以评估其性能稳定性和可靠性。

对于测试设备的要求，JESD22 Method JA-104标准也进行了详细规定。测试设备应具有精确的温度控制系统，能够在整个温度范围内保持稳定的温度分布。同时，设备还应具有可靠的数据记录和分析功能，以便对测试结果进行准确的分析和评估。此外，设备还应具有足够的容量和内部空间以容纳被测试器件的数量和体积。

三、引用和来源

JESD22 Method JA-104标准的具体细节和要求可以在JEDEC官方网站上找到。该标准由JEDEC半导体工程委员会下属的可靠性工程组制定和维护，是半导体器件可靠性测试领域的重要参考标准之一。制造商、设计者、测试实验室和最终用户都可以参考该标准来评估半导体器件的可靠性并制定相应的测试方案。

图示温度循环过程（1次循环）

1. 参考标准：JESD22 Method JA-104

2. 测试方法：温度: N℃ (N:依据产品规格设定)

3. 1000 个循环(图示-40℃到N℃).

4. 每个温度的停留时间不超过30 分钟,转换时间不超过 1 分钟。

5. 试验结束后24±4 小时內进行测试。

拓展，热冲击和温度循环之间的关系

在原文AEC_Q200_Rev_E_Base_Document.1.5.3温度范围条款，描述温度最低温度范围，其次也针对温度循环和冷热冲击进行了说明。在Rev_D版中，规定了两种不同的温度循环试验：温度循环（试验编号4）和热冲击（试验编号16）。但温度循环测试与热冲击试验相比，产生了足够的热应力，且前者需要相对以较快速度从低温过度到高温（最大1分钟过渡时间），循环的次数更多，故从REV.D版本中删除了热冲击试验。