JESD22-A104F 温度循环测试标准解读

一、标准概述与适用范围

JESD22-A104F 是由 JEDEC 固态技术协会发布的温度循环测试标准，适用于在空气或其他气体介质中进行的单室、双室和三室温度循环试验。该标准主要用于评估电子元器件、集成电路、焊点互连结构等在极端温度交替环境下的可靠性与耐久性。

该标准明确区分了热循环与热冲击测试，强调其适用于气体介质环境，不涉及液体介质快速温变场景。它涵盖了从传统分立器件到先进封装（如 BGA、Flip Chip、堆叠封装）的可靠性验证，广泛应用于半导体、汽车电子、航空航天、军工等领域。

二、测试方法与关键参数解读

1. 测试设备与样品布置

·试验箱应能在工作区内精确控制温度，并能在满载条件下满足循环时间要求。

·样品布置应避免阻碍气流，确保温度均匀性。

·推荐使用热电偶或等效测温装置监控样品实际温度。

2. 温度条件与浸润模式

·标准提供了从A 到 T 共13种温度条件，涵盖 -65°C 至 +150°C 的广泛范围（见表1）。

·浸润模式分为4种（见表2），对应不同浸润时间（1min、5min、10min、15min），用户可根据失效机理选择合适的模式。

3. 循环速率与升温速率

·组件级测试：典型循环速率为1–3 cph。

·焊点互连测试：推荐1–2 cph，升温速率建议 ≤15°C/min，最佳为10–14°C/min。

·锡须测试：应遵循 JESD22-A121，约3 cph。

4. 测试中断与恢复

允许因中间测试、设备故障等原因中断，但总中断次数不得超过总循环数的10%，否则需重新开始测试。

三、测试目的与适用产品

1. 测试目的：

·评估器件在温度交变环境下因热膨胀系数不匹配引起的机械应力承受能力。

·识别潜在的焊点疲劳、封装开裂、材料分层、金属电路疲劳等失效模式。

·为产品设计、工艺改进、可靠性评估提供数据支持。

2.适用产品类型：

·集成电路（IC）、分立器件、功率模块

·焊点互连结构（BGA、Flip Chip、CSP等）

·汽车电子模块、军工级元器件

·封装材料与结构可靠性验证

四、标准实施注意事项

1、温度条件选择：需注意是否超过封装材料的玻璃化转变温度，避免引发非典型失效。

2、板级影响：极端低温可能导致 PCB 镀通孔开裂，影响电气测试。

3、升温控制：避免因升温过快形成近似热冲击环境，影响测试真实性。

4、数据记录：所有非标测试条件（温度、浸润时间、循环速率等）必须完整记录。

五、中科晟测控技术有限公司

广东中科晟测控技术有限公司（以下简称“中科晟”）作为一家专注于集成电路测试与环境可靠性检测的高新技术企业，具备完整的 JESD22-A104F 标准实施能力与服务经验。

1. 技术能力与设备配置

·拥有多台高低温循环试验箱、快速温变箱、三温机械手等设备，支持单室、双室循环测试。

·具备热电偶测温系统与数据采集能力，确保测试符合标准要求。

·实验室已通过CNAS 认可，并具备军工二级保密资质。

2. 服务领域与案例

·为新能源汽车、轨道交通、航空航天等行业提供车规级 AEC-Q 系列认证测试。

·支持 SiC、GaN 等第三代半导体器件的可靠性验证。

·提供从DPA（破坏性物理分析）到 FA（失效分析）再到 RA（可靠性评估） 的一站式服务。

3. 智能化实验室管理系统

·中科晟自主研发的CCMS 实验室管理系统，实现设备联网、数据自动采集、试验过程可视化管理，提升测试效率与数据可靠性。

4. 全国化服务网络

·在东莞、重庆、深圳、上海、西安等地设有实验室，可为客户提供本地化、快速响应式的测试服务。

六、结语

JESD22-A104F 是电子元器件可靠性评估中的重要标准，其科学严谨的测试方法为产品在严苛温度环境下的可靠性提供了保障。中科晟测控凭借其完善的技术能力、智能化管理系统与全国化服务布局，可为客户提供符合 JEDEC 标准的温度循环测试及相关可靠性验证服务，助力中国半导体与高端制造产业提升产品品质与市场竞争力。

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