IEC 60749-30:2005

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60749-30
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2005-01
Dispositifs à semiconducteurs –
Méthodes d'essais mécaniques
et climatiques –
Partie 30:
Préconditionnement des composants
pour montage en surface non hermétiques
avant les essais de fiabilité
Semiconductor devices –
Mechanical and climatic test methods –
Part 30:
Preconditioning of non-hermetic surface
mount devices prior to reliability testing
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60749-30:2005
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions
Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
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Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
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actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
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x Site web de la CEI (www.iec.ch) x IEC Web Site (www.iec.ch)
x Catalogue des publications de la CEI x Catalogue of IEC publications
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(www.iec.ch/searchpub) vous permet de faire des (www.iec.ch/searchpub) enables you to search by a
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comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-
d’études ou date de publication. Des informations en line information is also available on recently
ligne sont également disponibles sur les nouvelles issued publications, withdrawn and replaced
publications, les publications remplacées ou retirées, publications, as well as corrigenda.
ainsi que sur les corrigenda.
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nible par courrier électronique. Veuillez prendre by email. Please contact the Customer Service
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.
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60749-30
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2005-01
Dispositifs à semiconducteurs –
Méthodes d'essais mécaniques
et climatiques –
Partie 30:
Préconditionnement des composants
pour montage en surface non hermétiques
avant les essais de fiabilité
Semiconductor devices –
Mechanical and climatic test methods –
Part 30:
Preconditioning of non-hermetic surface
mount devices prior to reliability testing
 IEC 2005 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in any
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– 2 – 60749-30  CEI:2005
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4
1 Domaine d'application.10
2 Références normatives .10
3 Description générale.12
4 Appareillage d’essai et matériaux.12
4.1 Chambre d’humidité.12
4.2 Equipement de refusion de soudure .12
4.3 Microscope optique.12
4.4 Equipement d’essai électrique .12
4.5 Four (d’étuvage) de séchage .14
4.6 Chambre pour cycle de température (facultatif) .14
5 Procédure .14
5.1 Généralités.14
5.2 Mesures initiales.14
5.3 Cycle de température (facultatif) .14
5.4 Séchage (étuvage) .14
5.5 Conditions d’absorption d’humidité pour CMS sous emballage avec
dessicant.16
5.6 Méthode C pour conditions d’absorption d’humidité pour CMS sous
emballage sans dessicant conformément à la CEI 60749-20.18
5.7 Refusion de soudure.18
5.8 Simulation d’application de flux (facultatif).20
5.9 Mesures finales .20
5.10 Essais de fiabilité applicables .20
6 Résumé.20
Tableau 1 – Conditions d’absorption d’humidité pour les CMS sous emballage avec
dessicant (méthode A) .16
Tableau 2 – Temps d’absorption d’humidité exigés en heures pour la méthode B,
conditions B2 – B6 (niveau NSH 3-6) .18
Tableau 3 – Conditions d’absorption d’humidité pour CMS sous emballage sans
dessicant.18
Tableau 4 – Flux de séquence de préconditionnement.22
Tableau 4a – Flux de séquence de préconditionnement pour la méthode A (conditions
A1/A2) conformément à la CEI 60749-20 (composants sous emballage avec dessicant).22
Tableau 4b – Flux de séquence de préconditionnement pour la méthode B (conditions
B1-B5) conformément à la CEI 60749-20 (composants sous emballage avec dessicant).24
Tableau 4c – Flux de séquence de préconditionnement pour conditions C et D
conformément à la CEI 60749-20 (composants sous emballage avec dessicant) .26

60749-30 ¤ IEC:2005 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5
1 Scope .11
2 Normative references .11
3 General description .13
4 Test apparatus and materials.13
4.1 Moisture chamber.13
4.2 Solder equipment .13
4.3 Optical microscope .13
4.4 Electrical test equipment.13
4.5 Drying (bake) oven .15
4.6 Temperature cycle chamber (optional) .15
5 Procedure .15
5.1 General .15
5.2 Initial measurements.15
5.3 Temperature cycling (optional).15
5.4 Drying (bake out).15
5.5 Soak conditions for dry-packed SMDs .17
5.6 Method C for soak conditions for non-dry-packed SMDs in accordance with
IEC 60749-20 .19
5.7 Solder reflow .19
5.8 Flux application simulation (optional) .21
5.9 Final measurements .21
5.10 Applicable reliability tests .21
6 Summary.21
Table 1 – Moisture soak conditions for dry-packed SMDs (method A).17
Table 2 – Required soak times in hours for method B, conditions B2–B6
(MSL levels 3–6).19
Table 3 – Moisture soak conditions for non-dry-packed SMDs.19
Table 4 – Preconditioning sequence flows .23
Table 4a – Preconditioning sequence flow for method A (conditions A1/A2)
in accordance with IEC 60749-20 (dry-packed devices) .23
Table 4b – Preconditioning sequence flow for method B (conditions B1–B5)
in accordance with IEC 60749-20 (dry-packed devices) .25
Table 4c – Preconditioning sequence flow for conditions C and D in accordance
with IEC 60749-20 (non dry-packed devices) .27

– 4 – 60749-30  CEI:2005
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
DISPOSITIFS À SEMICONDUCTEURS –
MÉTHODES D’ESSAIS MÉCANIQUES ET CLIMATIQUES –
Partie 30: Préconditionnement des composants pour montage
en surface non hermétiques avant les essais de fiabilité
AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes
internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au
public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des
comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent
également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO),
selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la CEI
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable
de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 60749-30 a été établie par le comité d'études 47 de la CEI:
Dispositifs à semi-conducteurs.
Cette première édition annule et remplace la CEI/PAS 62182 publié en 2000 et constitue une
révision technique.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
47/1790/FDIS 47/1798/RVD
Les rapports de vote indiqués dans le tableau ci-dessus donnent toute information sur le vote
ayant abouti à l'approbation de cette norme.

60749-30 ¤ IEC:2005 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
SEMICONDUCTOR DEVICES –
MECHANICAL AND CLIMATIC TEST METHODS –
Part 30: Preconditioning of non-hermetic surface mount devices
prior to reliability testing
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as
“IEC Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee
interested in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and
non-governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates
closely with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined
by agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of
IEC Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other
IEC Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 60749-30 has been prepared by IEC technical committee 47:
Semiconductor devices.
This first edition cancels and replaces IEC/PAS 62182 published in 2000 and constitutes a
technical revision.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
47/1790/FDIS 47/1798/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.

– 6 – 60749-30  CEI:2005
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
La CEI 60749 comporte les parties suivantes sous le titre général Dispositifs à
semiconducteurs – Méthodes d’essai mécaniques et climatiques:
Partie 1: Généralités
Partie 2: Basse pression atmosphérique
Partie 3: Examen visuel externe
Partie 4: Essai continu fortement accéléré de contrainte de chaleur humide (HAST)
Partie 5: Essai continu de durée de vie sous température et humidité avec polarisation
Partie 6: Stockage à haute température
Partie 7: Mesure de la teneur en humidité interne et analyse des autres gaz résiduels
Partie 8: Etanchéité
Partie 9: Permanence du marquage
Partie 10: Chocs mécaniques
Partie 11: Variations rapides de température – Méthode des deux bains
Partie 12: Vibrations, fréquences variables
Partie 13: Atmosphère saline
Partie 14: Robustesse des sorties (intégrité des connexions)
Partie 15: Résistance à la température de soudage pour dispositifs par trous traversants
Partie 16: Détection de bruit d'impact de particules (PIND)
Partie 17: Irradiation aux neutrons
Partie 18: Rayonnements ionisants (dose totale)
Partie 19: Résistance de la pastille au cisaillement
Partie 20: Résistance des CMS à boîtier plastique à l'effet combiné de l'humidité et de la
chaleur de soudage
Partie 21: Brasabilité (disponible en anglais seulement)
Partie 22: Robustesse des contacts soudés
Partie 23: Durée de vie en fonctionnement à haute température
Partie 24: Résistance à l’humidité accélérée – HAST sans polarisation (disponible en
anglais seulement)
Partie 25: Cycles de température
Partie 26: Essai de sensibilité aux décharges électrostatiques (DES) − Modèle du corps
humain (HBM)
Partie 27: Essai de sensibilité aux décharges électrostatiques (DES) − Modèle de
machine (MM)
Partie 28: Essai de sensibilité aux décharges électrostatiques (DES) − Modèle de
dispositif chargé (CDM)
Partie 29: Essai de verrouillage
Partie 30: Préconditionnement des composants pour montage en surface non
hermétiques avant les essais de fiabilité
Partie 31: Inflammabilité des dispositifs à encapsulation plastique (cas d'une cause
interne d'inflammation)
___________
A publier
60749-30 ¤ IEC:2005 – 7 –
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
IEC 60749 consists of the following parts, under the general title Semiconductor devices –
Mechanical and climatic test methods:
Part 1: General
Part 2: Low air pressure
Part 3: External visual inspection
Part 4: Damp heat, steady state, highly accelerated stress test (HAST)
Part 5: Steady-state temperature humidity bias life test
Part 6: Storage at high temperature
Part 7: Internal moisture content measurement and the analysis of other residual gases
Part 8: Sealing
Part 9: Permanence of marking
Part 10: Mechanical shock
Part 11: Rapid change of temperature – Two-fluid-bath method
Part 12: Vibration, variable frequency
Part 13: Salt atmosphere
Part 14: Robustness of terminations (lead integrity)
Part 15: Resistance to soldering temperature for through-hole mounted devices
Part 16: Particle impact noise detection (PIND)
Part 17: Neutron irradiation
Part 18: Ionizing radiation (total dose)
Part 19: Die shear strength
Part 20: Resistance of plastic-encapsulated SMDs to the combined effect of moisture and
soldering heat
Part 21: Solderability
Part 22: Bond strength
Part 23: High temperature operating life
Part 24: Accelerated moisture resistance – Unbiased HAST
Part 25: Temperature cycling
Part 26: Electrostatic discharge (ESD) sensitivity testing – Human body model (HBM)
Part 27: Electrostatic discharge (ESD) sensitivity testing – Machine model (MM)
Part 28: Electrostatic discharge (ESD) sensitivity testing – Charged device model (CDM)
Part 29: Latch-up test
Part 30: Preconditioning of non-hermetic surface mount devices prior to reliability testing
Part 31: Flammability of plastic-encapsulated devices (internally induced)
Part 32: Flammability of plastic-encapsulated devices (externally induced)
———————
To be published
– 8 – 60749-30  CEI:2005
Partie 32: Inflammabilité des dispositifs à encapsulation plastique (cas d'une cause
extérieure d'inflammation)
Partie 33: Résistance à l’humidité accélérée – Autoclave sans polarisation (disponible en
anglais seulement)
Partie 34: Cycles en puissance (disponible en anglais seulement)
Partie 35: Microscopie acoustique pour composants électroniques encapsulés non
hermétiques
Partie 36: Accélération constante.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous «http://webstore.iec.ch» dans les
données relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
___________
En préparation
60749-30 ¤ IEC:2005 – 9 –
Part 33: Accelerated moisture resistance – Unbiased autoclave
Part 34: Power cycling
Part 35: Acoustic microscopy for non-hermetic, encapsulated electronic components
Part 36: Acceleration, steady state.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
the maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in
the data related to the specific publication. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
———————
In preparation
– 10 – 60749-30  CEI:2005
DISPOSITIFS À SEMICONDUCTEURS –
MÉTHODES D’ESSAIS MÉCANIQUES ET CLIMATIQUES –
Partie 30: Préconditionnement des composants pour montage
en surface non hermétiques avant les essais de fiabilité
1 Domaine d'application
La présente partie de la CEI 60749 établit une procédure normalisée de détermination du
préconditionnement pour les composants pour montage en surface (CMS) non hermétiques
avant les essais de fiabilité.
Cette méthode d’essai définit une refusion de préconditionnement pour les CMS à l’état solide
non hermétiques représentative d’une opération de refusion de soudure multiple industrielle
type.
Il convient que les CMS soient soumis à la séquence de préconditionnement appropriée
décrite dans ce document avant d’être soumis aux essais de fiabilité sur place spécifiques
(surveillance de qualification et/ou fiabilité) pour évaluer la fiabilité à long terme (qui pourrait
être affectée par la refusion de soudure).
NOTE La corrélation des conditions de sensibilité aux contraintes induites par l’humidité (ou les niveaux de
sensibilité d’humidité (NSH)) conformément à la CEI 60749-20 et cette spécification, et les conditions réelles de
refusion utilisées dépendent de la mesure de température identique tant par le fabricant de semiconducteurs que
par l’assembleur de cartes. De ce fait, il est recommandé que le niveau supérieur de la température de boîtier sur
le CMS le plus chaud sensible à l’humidité pendant l’assemblage soit surveillé pour garantir qu’il ne dépasse pas
la température à laquelle les composants sont évalués.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 60749-4, Dispositifs à semiconducteurs – Méthodes d'essais mécaniques et climatiques –
Partie 4: Essai continu fortement accéléré de contrainte de chaleur humide (HAST)
CEI 60749-5, Dispositifs à semiconducteurs – Méthodes d'essais mécaniques et climatiques –
Partie 5: Essai continu de durée de vie sous température et humidité avec polarisation
CEI 60749-11, Dispositifs à semiconducteurs – Méthodes d'essais mécaniques et climatiques –
Partie 11: Variations rapides de température – Méthode des deux bains
CEI 60749-20:2002, Dispositifs à semiconducteurs – Méthodes d'essais mécaniques et
climatiques – Partie 20: Résistance des CMS à boîtier plastique à l'effet combiné de l'humidité
et de la chaleur de soudage
CEI 60749-24, Dispositifs à semiconducteurs – Méthodes d'essais mécaniques et climatiques –
Partie 24: Résistance à l’humidité accélérée – HAST sans polarisation (disponible en anglais
seulement)
CEI 60749-25:2003, Dispositifs à semiconducteurs – Méthodes d’essais mécaniques et
climatiques – Partie 25: Cycles de température

60749-30 ¤ IEC:2005 – 11 –
SEMICONDUCTOR DEVICES –
MECHANICAL AND CLIMATIC TEST METHODS –
Part 30: Preconditioning of non-hermetic surface mount devices
prior to reliability testing
1 Scope
This part of IEC 60749 establishes a standard procedure for determining the preconditioning
of non-hermetic surface mount devices (SMDs) prior to reliability testing.
The test method defines the preconditioning flow for non-hermetic solid-state SMDs
representative of a typical industry multiple solder reflow operation.
These SMDs should be subjected to the appropriate preconditioning sequence described in
this standard prior to being submitted to specific in-house reliability testing (qualification
and/or reliability monitoring) in order to evaluate long term reliability (impacted by soldering
stress).
NOTE Correlation of moisture-induced stress sensitivity conditions (or moisture sensitivity levels (MSL)) in
accordance with IEC 60749-20 and this specification and actual reflow conditions used are dependent upon
identical temperature measurement by both the semiconductor manufacturer and the board assembler. Therefore,
it is recommended that the temperature at the top of the package on the hottest moisture sensitive SMD during
assembly be monitored to ensure that it does not exceed the temperature at which the components are evaluated.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document.
For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60749-4, Semiconductor devices – Mechanical and climatic test methods – Part 4: Damp
heat, steady state, highly accelerated stress test (HAST)
IEC 60749-5, Semiconductor devices – Mechanical and climatic test methods – Part 5:
Steady-state temperature humidity bias life test
IEC 60749-11, Semiconductor devices – Mechanical and climatic test methods – Part 11:
Rapid change of temperature – Two-fluid-bath method
IEC 60749-20:2002, Semiconductor devices – Mechanical and climatic test methods –
Part 20: Resistance of plastic-encapsulated SMDs to the combined effects of moisture and
soldering heat
IEC 60749-24, Semiconductor devices – Mechanical and climatic test methods – Part 24:
Accelerated moisture resistance – Unbiased HAST
IEC 60749-25:2003, Semiconductor devices – Mechanical and climatic test methods –
Part 25: Temperature cycling
– 12 – 60749-30  CEI:2005
CEI 60749-33, Dispositifs à semiconducteurs – Méthodes d'essais mécaniques et climatiques –
Partie 33: Résistance à l’humidité accélérée – Autoclave sans polarisation (disponible en
anglais seulement).
3 Description générale
Des craquelures dans le boîtier et des défaillances électriques des CMS à boîtier plastique
peuvent apparaître lorsque la chaleur de soudage augmente la pression de vapeur de
l’humidité absorbée dans les CMS lors du stockage. Dans cette méthode d’essai, de tels
problèmes sont considérés et les CMS sont évalués pour la résistance à la chaleur après
avoir été plongés dans un milieu simulant l’humidité absorbée lors du stockage en magasin
ou dans un emballage avec dessicant.
4 Appareillage d’essai et matériaux
Cette méthode d’essai nécessite au minimum un accès aux équipements suivants.
4.1 Chambre d’humidité
La ou les chambres capables de fonctionner à 85 °C/85 % HR (humidité relative), 85 °C/60 %
HR, 85 °C/30 % HR, 30 °C/70 % HR et 30 °C/60 % HR. Dans la zone de travail de la
chambre, la tolérance de température doit être de ±2 °C et la tolérance d’HR doit être de
±3 % HR.
4.2 Equipement de refusion de soudure
L’équipement de refusion de soudure consiste en ce qui suit.
a) Système de fusion par convection à 100 % capable de maintenir les profils de refusion
exigés par cette spécification. Cet équipement est préférentiel pour la refusion de
soudure.
b) La chambre de VPR (fusion par phase vapeur) capable de fonctionner de 215-219 °C
et/ou (235 ± 5) °C avec les fluides appropriés. La chambre doit être capable de chauffer
les boîtiers sans affaisser la couverture de vapeur et de re-condenser la vapeur pour
minimiser la perte du liquide de soudage de la phase vapeur. Le fluide de soudage de la
phase vapeur doit se vaporiser à la température appropriée spécifiée ci-dessus.
c) Equipement de refusion de soudure par convection/infrarouge (IR) capable de maintenir
les profils de refusion exigés par cette spécification. Il est recommandé que cet
équipement utilise l’IR pour chauffer l’air et n’affecte pas directement les composants en
essai.
d) L’équipement de soudure à la vague doit être capable de maintenir les conditions du point
d)3) de l'Article 5 de la CEI 60749-20.
NOTE Les résultats d’essai (de classification) de conditions de sensibilité à l’humidité dépendent de la
température du corps du boîtier plutôt que de la température de carte ou de sortie. La convection et la fusion par
phase vapeur (VPR) sont reconnues pour être plus contrôlables et plus reproductibles que l’IR. Lorsque l’on
rencontre des problèmes de corrélation entre la VPR, la convection/IR, et la convection, il convient que les
résultats de convection soient pris en considération en tant que norme.
4.3 Microscope optique
Microscope optique (40X pour l’examen visuel externe).
4.4 Equipement d’essai électrique
L’équipement d’essai électrique capable de réaliser des essais fonctionnels et à courant
continu à température ambiante.

60749-30 ¤ IEC:2005 – 13 –
IEC 60749-33, Semiconductor devices – Mechanical and climatic test methods – Part 33:
Accelerated moisture resistance – Unbiased autoclave.
3 General description
Package cracking and electrical failure in plastic encapsulated SMDs can result when
soldering heat raises the vapour pressure of moisture which has been absorbed into SMDs
during storage. In this test method, such problems are assessed and SMDs are evaluated for
heat resistance after being soaked in an environment which simulates moisture being
absorbed while under storage in a warehouse or dry pack.
4 Test apparatus and materials
This test method requires, as a minimum, access to the following equipment.
4.1 Moisture chamber
Moisture chamber(s) capable of operating at 85 °C/85 % RH (relative humidity), 85 °C/60 %
RH, 85 °C/30 % RH, 30 °C/70 % RH and 30 °C/60 % RH. Within the chamber working area,
temperature tolerance shall be ±2 °C and the RH tolerance shall be ±3 % RH.
4.2 Solder equipment
Solder equipment shall consist of the following.
a) 100 % convection reflow system capable of maintaining the reflow profiles required by this
specification. This is the preferred equipment for solder reflow.
b) VPR (vapour phase reflow) chamber capable of operating from 215-219 °C and/or
(235 ± 5) °C with appropriate fluids. The chamber shall be capable of heating the
packages without collapsing the vapour blanket and re-condensing the vapour to minimize
loss of the vapour phase soldering liquid. The vapour phase soldering fluid shall vaporize
at the appropriate temperature specified above.
c) Infrared (IR)/convection solder reflow equipment capable of maintaining the reflow profiles
required by this specification. It is recommended that this equipment use the IR to heat the
air and not directly impinge upon the components under test.
d) Wave-solder equipment capable of maintaining the conditions of item d)3) of Clause 5 of
IEC 60749-20.
NOTE The moisture sensitivity condition (classification) test results are dependent upon the package body
temperature, rather than board or lead temperature. Convection and VPR are known to be more controllable and
repeatable than IR. When there are correlation problems between VPR, IR/convection, and convection, the
convection results should be considered as the standard.
4.3 Optical microscope
Optical microscope (40X for external visual examination).
4.4 Electrical test equipment
Electrical test equipment capable of performing room temperature d.c. test and functional
tests.
– 14 – 60749-30  CEI:2005
4.5 Four (d’étuvage) de séchage
+5
Four destiné à sécher (cuisson) capable de fonctionner à 125 °C.
4.6 Chambre pour cycle de température (facultatif)
Chambre pour cycle de température capable de fonctionner au minimum sur la plage de
+10
–40 °C à +60 °C conformément à la CEI 60749-25. Les autres conditions d’essai
−10 0
acceptables et tolérances de température acceptables figurent dans le Tableau 1 de la
CEI 60749-25. Cet équipement est exigé uniquement si 5.3, l’option d’expédition, est utilisée.
5 Procédure
5.1 Généralités
Il est recommandé qu’une évaluation préalable soit effectuée conformément aux niveaux de
sensibilité à l’humidité (NHS) définis dans la CEI 60749-20, en utilisant la méthode appropriée
et les dispositifs similaires, pour déterminer quelle est la séquence de préconditionnement
appropriée, c’est-à-dire susceptible de passer avec succès. D’autres données d’évaluation
d’humidité pertinentes peuvent être consultées. Cependant, la séquence d’absorption
d’humidité de 5.5 doit être cohérente avec les informations d’environnement non protégé des
Tableaux 4a et 4b.
5.2 Mesures initiales
5.2.1 Essai électrique
Réaliser l’essai électrique à courant continu et fonctionnel pour vérifier que les dispositifs
répondent à la spécification technique pour température ambiante. Remplacer tous dispositifs
qui ne réussissent pas à satisfaire à cette exigence.
5.2.2 Examen visuel
Réaliser un examen visuel externe sous grossissement optique 40× pour s’assurer qu’aucun
dispositif avec des fissures externes ou d’autres dommages n’est utilisé dans cette méthode
d’essai. Si l’on trouve des rejets mécaniques, une action de correction doit être mise en
œuvre dans le processus de fabrication et un nouvel échantillon doit être prélevé du produit
qui a été traité à l’aide de l’action corrective.
5.3 Cycle de température (facultatif)
Réaliser 5 cycles de température de –40 °C (ou inférieure) à +60 °C (ou supérieure) pour
simuler les conditions d’expédition. Cette étape est facultative sauf si elle est requise par la
spécification applicable.
5.4 Séchage (étuvage)
Etuver les dispositifs pendant au moins 24 h minimum à (125 ± 5) °C. Cette étape est
destinée à supprimer toute humidité du boîtier de sorte qu’il devienne "sec".
NOTE 1 Ce temps peut être modifié si les données de désorption sur le dispositif particulier préconditionné
montrent qu’un temps plus ou moins long est nécessaire pour obtenir un boîtier "sec".
NOTE 2 Si la séquence de préconditionnement est réalisée par le fabricant de semiconducteurs, les étapes 5.2.1,
5.2.2, et 5.4 sont facultatives étant donné qu’elles sont aux risques du fournisseur. Si la séquence de
préconditionnement est réalisée par l’utilisateur, l’étape 5.8 est facultative.

60749-30 ¤ IEC:2005 – 15 –
4.5 Drying (bake) oven
+5
Oven for drying (bake) capable of operating at 125 °C.
4.6 Temperature cycle chamber (optional)
A temperature cycle chamber capable of operating as a minimum over a range of –40 °C to
−10
+10
+60 °C in accordance with IEC 60749-25. Acceptable alternative test conditions and
temperature tolerances are found in Table 1 of IEC 60749-25. This equipment is only required
if 5.3, the shippability option, is used.
5 Procedure
5.1 General
It is recommended that a prior evaluation should be run according to the moisture sensitivity
levels (MSL) detailed in IEC 60749-20, using the appropriate method and similar devices, to
determine which preconditioning sequence is suitable, i.e. likely to pass. Other moisture
evaluation data may be consulted. However, the soak sequence in 5.5 needs to be consistent
with the floor life information in Tables 4a and 4b.
5.2 Initial measurements
5.2.1 Electrical test
Perform an electrical d.c. test and functional test to verify that the devices meet the room
temperature data sheet specification. Replace any devices that fail to meet this requirement.
5.2.2 Visual inspection
Perform an external visual examination under 40× optical magnification to ensure that no
devices with external cracks or other damage are used in this test method. If mechanical
rejects are found, corrective action shall be implemented in the manufacturing process and a
new sample drawn from a product which has been processed with the corrective action.
5.3 Temperature cycling (optional)
Perform 5 cycles of temperature cycle from –40 °C (or lower) to +60 °C (or higher) to simulate
shipping conditions. This step is optional unless required by the relevant specification.
5.4 Drying (bake out)
Bake the devices for at least 24 h minimum at (125 ± 5) °C. This step is intended to remove
moisture from the package so that it will be "dry".
NOTE 1 This time may be modified if desorption data on the particular device being preconditioned shows that
more or less time is required to obtain a "dry" package.
NOTE 2 If the preconditioning sequence is being performed by the semiconductor manufacturer, steps 5.2.1,
5.2.2 and 5.4 are optional since
...