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广东宏展科技发布 "环境试验 + 在线电测" 产业整合方案,覆盖半导体与汽车电子全场景

一、行业现状:环境试验与电性检测的脱节困境

(一)传统可靠性测试的流程断点

在电子制造领域,可靠性验证长期遵循 "环境试验 — 取出样品 — 离线检测" 的分段流程。样品在恒温恒湿箱、冷热冲击箱或快速温变箱中完成规定循环后,由人工转移至独立测试台进行导通电阻、绝缘电阻或功能测试。这种模式下,环境应力施加与电性数据采集之间存在时间差,试验过程中的间歇性失效、电阻漂移等瞬态现象往往无法被记录。

对于 BGA、CSP、FPC 及先进封装组件而言,焊点裂纹在温变循环中可能处于 "时通时断" 的临界状态。离线检测时样品已恢复至室温,裂纹闭合导致电阻读数正常,失效被掩盖,直至后续量产阶段才集中暴露,造成返工成本上升与交付延迟。

(二)失效数据不同步带来的验证盲区

环境试验设备记录的是温度、湿度、循环次数等环境参数,电性检测设备记录的是电阻、绝缘值等性能参数,两套数据分属不同系统,缺乏时间轴上的对齐。工程师无法准确回答 "失效发生在第几次循环的哪个温变阶段" 这一关键问题,失效机理分析只能依赖事后推测,改善方向缺乏数据支撑。

广东宏展科技在长期服务半导体、汽车电子、光通信及 AI 算力硬件客户的过程中,将上述痛点归纳为 "应力施加与失效捕捉不同步"。基于这一现实判断,公司以 Lab Companion 系列环境试验设备为硬件基础,整合表面绝缘电阻量测系统(SIR)、多功能高速导通电阻量测分析系统(VMR)及导通电阻量测系统(MLR),形成四大产业测试整合矩阵。

二、四大整合测试矩阵:环境应力与电性监测同步闭环

(一)恒温恒湿+ 表面绝缘电阻 (SIR):高温高湿老化在线监测

该组合针对 85℃/85% RH 高温高湿寿命老化试验。宏展科技恒温恒湿试验箱提供稳定的温湿度环境,SIR 系统在试验过程中持续监测样品表面绝缘电阻变化。当 PCB 板、FPC 或 IC 封装在湿热环境下发生离子迁移、电化学腐蚀或导电阳极丝(CAF)生长时,绝缘电阻会出现阶段性下降,SIR 系统可实时记录曲线并标记劣化起始点。

适用对象涵盖 PCB 电路板、柔性线路板、IC 封装体、连接器及电源模块。试验过程无需中断,电性数据与温湿度日志同步存储,便于后续失效溯源。

(二)快速温变 (TC)+ 高速导通电阻 (VMR):先进封装接合度评估

该组合面向 SiP、SoC、WLP、FOWLP、3D-IC、FCBGA 等先进封装结构的接合度可靠性评估。宏展科技 TC 系列快速温变试验箱以 5~25℃/min 的线性温变速率在 - 70℃至 + 150℃范围内循环,诱发不同材料间热膨胀系数(CTE)失配产生的热机械应力。VMR 系统以高速采样频率同步监测微焊点、凸点及互连结构的导通电阻,捕捉电阻跳变瞬间,**对应到具体循环次数与温度节点。

该方案同时支持定点温度、高温高湿、高低温冷热冲击、高低温快速温度循环及高度加速寿命等多种可靠度环境试验模式,覆盖 FPC、PCBA、电阻、电感、电容、BGA 与 CSP 焊点等多种测试对象。

(三)快速温变 (TS)+ 导通电阻 (MLR):焊点潜在瑕疵定位

该组合聚焦锡球接点与导通线路的断裂失效。TS 设备提供可控制升降温速率的剧烈温变环境,使焊点在反复热胀冷缩中产生疲劳裂纹;MLR 系统持续监测导通回路电阻,当裂纹扩展至接触电阻显著升高或瞬间断路时,系统立即记录失效时刻与对应温变阶段。

与离线检测相比,MLR 在线监测能够捕获裂纹在低温端张开、高温端闭合的间歇性失效特征,帮助工程师定位材料潜在瑕疵,为焊接工艺优化、基板选型及封装结构改进提供直接数据依据。

(四)高度加速寿命 (HAST)+ 表面绝缘电阻 (SIR):压缩老化验证周期

该组合用于半导体组件及封装材料的高度加速寿命试验。HAST 设备在维持 85% RH 高湿条件的同时,提高试验温度与压力,加速零件材料老化,将传统 85/85 测试需上千小时的验证周期大幅压缩。SIR 系统在加压高湿环境中持续监测表面绝缘电阻,确保加速条件下的劣化过程被完整记录。

该方案适用于半导体封装、IC 组件、光通信模块等对长期湿热可靠性有严格要求的产品,试验数据可直接用于寿命模型推算与可靠性等级评定。

三、硬件支撑:宏展科技核心设备参数与标准合规

(一)TC 系列快速温变试验箱

TC 系列是宏展科技快速温变能力的核心载体。设备温度覆盖范围为 - 70℃至 + 150℃,温变速率支持 5~25℃/min 线性模式,同时可切换非线性温变模式以匹配不同测试标准。箱体温度均匀度与波动度控制在行业常规精度范围内,升降温过程采用可编程曲线控制,确保每一次循环的应力施加一致可复现。设备对标 JESD22-A104 温度循环、JESD22-A106B 功率温度循环等标准的测试条件要求。

(二)TS 系列冷热冲击试验箱

TS 系列冷热冲击试验箱采用高温区与低温区独立控温、样品快速转移的结构设计,温度恢复时间≤10 秒,满足 JESD22-A106 及汽车电子相关标准对冷热冲击测试的切换速度要求。设备支持三箱式与两箱式配置,温度范围覆盖常规冷热冲击测试需求,循环次数与驻留时间均可编程设定。

(三)恒温恒湿试验箱 与 HAST 系列设备

恒温恒湿试验箱覆盖常规温湿度测试范围,湿度控制精度满足 85/85 等标准测试条件。HAST 系列高度加速寿命试验箱提供高温高压高湿环境,温度、压力、湿度参数独立可控,适配半导体组件加速老化测试的常规条件。上述设备均内置数据记录接口,可与 SIR、VMR、MLR 量测系统实现时间轴同步。

四、应用落地:覆盖半导体、汽车电子与 AI 硬件领域

(一)半导体先进封装验证

在先进封装领域,宏展科技整合方案已用于 SiP、3D-IC、FCBGA 等结构的温变循环与导通电阻同步测试。客户通过 VMR 系统获取的电阻 - 循环曲线,可直接评估微凸点与再布线层(RDL)的接合可靠性,为封装工艺窗口确定提供数据支持。

(二)汽车电子 AEC-Q100 合规测试

面向汽车电子客户,宏展科技设备参数覆盖 AEC-Q100 标准中温度循环、高温高湿、冷热冲击等环境应力测试项目。整合 VMR/MLR 在线电测后,车规级 MCU、功率器件、传感器及车载通信模块在验证阶段即可实现失效循环数的**定位,缩短问题反馈周期。

(三)AI 算力硬件三级测试体系

针对 AI 算力硬件,宏展科技提供从芯片级、板卡级到整机柜级的测试设备覆盖。芯片级采用 TS+VMR 进行先进封装温变验证;板卡级采用 THS+SIR 进行 PCB 与焊点湿热老化监测;整机柜级可配置大型恒温恒湿试验室进行系统级环境适应性测试。三级体系共用同一套数据采集与管理逻辑,保证测试口径一致。

五、服务体系:全国布局与技术支持

广东宏展科技位于广东,在全国设有多个服务点,覆盖设备交付、安装调试、操作培训及日常维护全流程。客户采购整合测试方案后,由技术团队完成环境试验设备与量测系统的联调,确保电性数据与环境参数在同一时间轴上对齐输出。售后响应依托全国服务网络,上海等重点区域设有服务团队,保障设备持续稳定运行。

在可靠性验证从 "单设备采购" 向 "整体方案交付" 转变的行业背景下,广东宏展科技以 Lab Companion 系列设备为硬件基础,通过环境应力与电性监测的整合,为电子制造客户提供可复现、可溯源、可定位的测试能力。四大矩阵覆盖湿热老化、温变循环、冷热冲击及加速寿命等主流可靠性测试场景,参数对标 JESD22、AEC-Q100 等行业标准,服务网络覆盖全国主要电子产业集群。