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芯片测试方法有哪几种?电子产品的可靠性测试

* 来源: www.xinfujiance.com * 作者: admin * 发表时间: 2022-08-29 17:06:43 * 浏览: 105

芯片的质量主要取决于市场、性能和可靠性因素决定。首先,在芯片开发的早期阶段,需要对市场进行充分的研究,以定义满足客户需求的SPEC;其次是性能,IC设计工程师设计的电路需要通过Designer模拟、DFT电路验证、实验室样品评估和FT,认为性能满足早期定义的要求;最后是可靠性,因为测试芯片只能确保客户第一次得到样品,所以需要进行一系列的应力测试,模拟一些严格的使用条件对芯片的影响,以评估芯片的寿命和可能的质量风险。

可靠性技术概念

可靠性是产品在标准技术条件下在特定时间内展示特定功能的能力。可靠性是测量故障的可能性、故障率和产品的可修复性。根据产品的技术规范和客户要求,我们可以实施不同规格的可靠性测试,如MIL-STD、JEDEC、IEC、JESD、AEC、ANDEIA等。


测试机类型

高温储存试验(HTST,Highteperaturestoragest)

低温储存试验(LTST,Lowtemperaturestoragest)

温湿度储存试验(THST,Temperature&Humiditystoragetest)

温湿度偏压试验(THB,Temperature&Humidithbiastest)

高温水蒸气压力试验(PCT/UB-HAST)

高加速温湿度试验(HAST,HighlyAceleratesstestest)

温度循环试验(TCT,Temperatureclingtest)

温度冲击试验(TST,Thermalshocktest)

高温寿命试验(HTOL,Highteperaperationlifest)

高温偏压试验(BLT,BiasLifetest)

回焊炉(Reflowtest)

技术原理

可靠性可以定义为在特定的使用环境条件下,在一定的时间内实施特定功能并成功实现工作目标的可能性。对可靠性影响最直接的环境因素有温度变化、温度、湿度、机械应力、电压等。可靠性测试主要针对各种环境下的组件,以加速各组件的老化和故障,从而达到改进设计、材料或工艺参数的目的。

环境测试(Environtentest)

高温储存试验(Hightemperaturestoragest):在高温下加速组件老化。它可以稳定电气性能,检测表面和组合缺陷。

低温储存试验(Lowtemperaturestoragest):在极低的温度下,膨胀和收缩会导致机械变形。零件结构脆化引起的裂纹。

温湿度储存试验(TemperatureHumidityStorageTest):在高温潮湿的环境下加速化学反应,造成腐蚀。测试组件的耐腐蚀性。

高温水蒸气压力试验(Pressurecooktest)/高加速温湿度试验(高加速温湿度试验):与温湿度储存试验原理相同,不同的地方是加湿过程中压力大于大气压力,加速腐蚀速度,导致包装不良产品内部腐蚀。

温度循环试验(TemperatureCyclingTest):利用膨胀系数的差异,使零件冷热交替几个循环,对组件产生影响。可用于消除因晶粒、打线、包装等温度变化而失效的零件。

温度冲击试验(ThermalshockTest):与温度循环试验原理基本相同,区别在于加速温度变化。测量电子零件暴露在极端高低温下的抗力,可以检测包装密封、晶粒结合、接线结合、基体裂缝等缺陷。

高温寿命试验(HightemperatureoperatingLifetest):利用高温和电压加速加速老化,加上信号进入,模拟组件执行其功能状态。IC产品的长期运行寿命通过短时间实验进行评估。

在前面(Preconditiontest),执行功能测量、外观检查、超音波扫描(SAT)、温度循环(Temperaturecycling)、烘烤(Bake)浸泡(Moisturesoak)等程序。模拟组件在开始使用前经历的运输、储存、回焊等变化作为其他可靠性测试前处理。

运输测试(Transportationtest)

振动测试(Vibrationtest):模拟地面运输或产品运行时产生的振动环境。通过振动行为加速组件结构中原有缺陷的恶化,导致组件机制失效。

机械冲击试验(mechanicalshocktest):将试件沿斜滑轨滑下,与底部障碍物碰撞,产生冲击。

可靠性已被列为评估和测试产品的重要质量指标。长期以来,人们只使用产品的技术性能指标作为衡量电子元件质量的标志,这只反映了产品质量的一个方面,也不能反映产品质量的全貌。因为,如果产品不可靠,无论技术性能有多好,都不能发挥作用。