芯片測試方法有哪幾種?電子產(chǎn)品的可靠性測試
日期:2022-04-12 13:58:00 瀏覽量:2925 標(biāo)簽: 可靠性測試 芯片測試 電子產(chǎn)品檢測
芯片的質(zhì)量主要取決于市場、性能和可靠性因素決定。首先,在芯片開發(fā)的早期階段,需要對市場進(jìn)行充分的研究,以定義滿足客戶需求的SPEC;其次是性能,IC設(shè)計工程師設(shè)計的電路需要通過Designer模擬、DFT電路驗證、實驗室樣品評估和FT,認(rèn)為性能滿足早期定義的要求;最后是可靠性,因為測試芯片只能確??蛻舻谝淮蔚玫綐悠?,所以需要進(jìn)行一系列的應(yīng)力測試,模擬一些嚴(yán)格的使用條件對芯片的影響,以評估芯片的壽命和可能的質(zhì)量風(fēng)險。
可靠性技術(shù)概念
可靠性是產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)條件下在特定時間內(nèi)展示特定功能的能力??煽啃允菧y量故障的可能性、故障率和產(chǎn)品的可修復(fù)性。根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)范和客戶要求,我們可以實施不同規(guī)格的可靠性測試,如MIL-STD、JEDEC、IEC、JESD、AEC、ANDEIA等。
測試機(jī)類型
高溫儲存試驗(HTST,Highteperaturestoragest)
低溫儲存試驗(LTST,Lowtemperaturestoragest)
溫濕度儲存試驗(THST,Temperature&Humiditystoragetest)
溫濕度偏壓試驗(THB,Temperature&Humidithbiastest)
高溫水蒸氣壓力試驗(PCT/UB-HAST)
高加速溫濕度試驗(HAST,HighlyAceleratesstestest)
溫度循環(huán)試驗(TCT,Temperatureclingtest)
溫度沖擊試驗(TST,Thermalshocktest)
高溫壽命試驗(HTOL,Highteperaperationlifest)
高溫偏壓試驗(BLT,BiasLifetest)
回焊爐(Reflowtest)
技術(shù)原理
可靠性可以定義為在特定的使用環(huán)境條件下,在一定的時間內(nèi)實施特定功能并成功實現(xiàn)工作目標(biāo)的可能性。對可靠性影響最直接的環(huán)境因素有溫度變化、溫度、濕度、機(jī)械應(yīng)力、電壓等??煽啃詼y試主要針對各種環(huán)境下的組件,以加速各組件的老化和故障,從而達(dá)到改進(jìn)設(shè)計、材料或工藝參數(shù)的目的。
環(huán)境測試(Environtentest)
高溫儲存試驗(Hightemperaturestoragest):在高溫下加速組件老化。它可以穩(wěn)定電氣性能,檢測表面和組合缺陷。
低溫儲存試驗(Lowtemperaturestoragest):在極低的溫度下,膨脹和收縮會導(dǎo)致機(jī)械變形。零件結(jié)構(gòu)脆化引起的裂紋。
溫濕度儲存試驗(TemperatureHumidityStorageTest):在高溫潮濕的環(huán)境下加速化學(xué)反應(yīng),造成腐蝕。測試組件的耐腐蝕性。
高溫水蒸氣壓力試驗(Pressurecooktest)/高加速溫濕度試驗(高加速溫濕度試驗):與溫濕度儲存試驗原理相同,不同的地方是加濕過程中壓力大于大氣壓力,加速腐蝕速度,導(dǎo)致包裝不良產(chǎn)品內(nèi)部腐蝕。
溫度循環(huán)試驗(TemperatureCyclingTest):利用膨脹系數(shù)的差異,使零件冷熱交替幾個循環(huán),對組件產(chǎn)生影響??捎糜谙蚓Я!⒋蚓€、包裝等溫度變化而失效的零件。
溫度沖擊試驗(ThermalshockTest):與溫度循環(huán)試驗原理基本相同,區(qū)別在于加速溫度變化。測量電子零件暴露在極端高低溫下的抗力,可以檢測包裝密封、晶粒結(jié)合、接線結(jié)合、基體裂縫等缺陷。
高溫壽命試驗(HightemperatureoperatingLifetest):利用高溫和電壓加速加速老化,加上信號進(jìn)入,模擬組件執(zhí)行其功能狀態(tài)。IC產(chǎn)品的長期運(yùn)行壽命通過短時間實驗進(jìn)行評估。
在前面(Preconditiontest),執(zhí)行功能測量、外觀檢查、超音波掃描(SAT)、溫度循環(huán)(Temperaturecycling)、烘烤(Bake)浸泡(Moisturesoak)等程序。模擬組件在開始使用前經(jīng)歷的運(yùn)輸、儲存、回焊等變化作為其他可靠性測試前處理。
運(yùn)輸測試(Transportationtest)
振動測試(Vibrationtest):模擬地面運(yùn)輸或產(chǎn)品運(yùn)行時產(chǎn)生的振動環(huán)境。通過振動行為加速組件結(jié)構(gòu)中原有缺陷的惡化,導(dǎo)致組件機(jī)制失效。
機(jī)械沖擊試驗(mechanicalshocktest):將試件沿斜滑軌滑下,與底部障礙物碰撞,產(chǎn)生沖擊。
可靠性已被列為評估和測試產(chǎn)品的重要質(zhì)量指標(biāo)。長期以來,人們只使用產(chǎn)品的技術(shù)性能指標(biāo)作為衡量電子元件質(zhì)量的標(biāo)志,這只反映了產(chǎn)品質(zhì)量的一個方面,也不能反映產(chǎn)品質(zhì)量的全貌。因為,如果產(chǎn)品不可靠,無論技術(shù)性能有多好,都不能發(fā)揮作用。
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