IC的可靠性測試8004

產(chǎn)品的質(zhì)量與可靠性測試質(zhì)量（）和可靠性（）在一定程度上可以說是產(chǎn)品的生命，好的品質(zhì)，長久的耐力往往就是一顆優(yōu)秀產(chǎn)品的競爭力所在。在做產(chǎn)品驗證時我們往往會遇到三個問題，驗證什么，如何去驗證，哪里去驗證，這就是的問題了。解決了這三個問題，質(zhì)量和可靠性就有了保證，制造商才可以大量地將產(chǎn)品推向市場，客戶才可以放心地使用產(chǎn)品?，F(xiàn)將目前較為流行的測試方法加以簡單歸類和闡述，力求達(dá)到拋磚引玉的作用。質(zhì)量（）就是產(chǎn)品性能的測量，它回答了一個產(chǎn)品是否合乎規(guī)格（）的要求，是否符合各項性能指標(biāo)的問題；可靠性（）則是對產(chǎn)品耐久力的測量，它回答了一個產(chǎn)品生命周期有多長，簡單說，它能用多久的問題。所以說質(zhì)量（）解決的是現(xiàn)的問題，可靠性（）解決的是一段時間以后的問題。知道了兩者的區(qū)別，我的問題解決方法往往比較直接，設(shè)計和制造單位在產(chǎn)品生產(chǎn)出來后，通過簡單的測試，就可以知道產(chǎn)品的性能是否達(dá)到的要求，這種測試在的設(shè)計和制造單位就可以進(jìn)行。相對而言，的問題似乎就變的十分棘手，這個產(chǎn)品能用多久，誰會能保證今天產(chǎn)品能用，明天就一定能用？為了解決這個問題，人們制定了各種各樣的標(biāo)準(zhǔn)，如們發(fā)現(xiàn)，注：（）電子設(shè)備工程聯(lián)合委員會，著名國際電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化組織之一。：日本電子工業(yè)協(xié)會，著名國際電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化組織之一。等等，這些標(biāo)準(zhǔn)林林總總，方方面面，都是建立在長久以來設(shè)計，制造和使用的經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，規(guī)定了測試的條件，如溫度，濕度，電壓，偏壓，測試方法等，獲得標(biāo)準(zhǔn)的測試結(jié)果。這些標(biāo)準(zhǔn)的制定使得測試變得不再盲目，變得有章可循，有法可依，從而很好的解決的，的問題。而的問題，由于的測試需要專業(yè)的設(shè)備，專業(yè)的器材和較長的時間，這就需要專業(yè)的測試單位。這種單位提供專業(yè)的測試機(jī)臺，并且根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試，提供給客戶完備的測試報告，并且力求準(zhǔn)確的回答的問題在簡單的介紹一些目前較為流行的的測試方法之前，我們先來認(rèn)識一下產(chǎn)品）來表示。的生命周期。典型的產(chǎn)品的生命周期可以用一條浴缸曲線（ⅠⅡⅢ被稱為早夭期（）這個階段產(chǎn)品的快速下降，造成失效的原因在于設(shè)計和生產(chǎn)過程中的缺陷；被稱為使用期（）在這個階段產(chǎn)品的保持穩(wěn)定，失效的原因往往是隨機(jī)的，比如溫度變化等等；被稱為磨耗期（）在這個階段等。會快速升高，失效的原因就是產(chǎn)品的長期使用所造成的老化認(rèn)識了典型產(chǎn)品的生命周期，我們就可以看到，于早夭期的問題就是要力圖將處的產(chǎn)品去除并估算其良率，預(yù)計產(chǎn)品的使用期，并且找到的原因，尤其是在生產(chǎn)，封裝，存儲等方面出現(xiàn)的問題所造成的失效原因。下面就是一些）產(chǎn)品可靠性等級測試項目（一、使用壽命測試項目（）：①早期失效等級測試（）目的評估工藝的穩(wěn)定性，加速缺陷失效率，去除由于天生原因失效的產(chǎn)品。測試條件在特定時間內(nèi)動態(tài)提升溫度和電壓對產(chǎn)品進(jìn)行測試失效機(jī)制：材料或工藝的缺陷，包括諸如氧化層缺陷，金屬刻鍍，離子玷污等由于生產(chǎn)造成的失效。具體的測試條件和估算結(jié)果可參考以下標(biāo)準(zhǔn)：②：高低溫操作生命期試驗（目的評估器件在超熱和超電壓情況下一段時間的耐久力℃，動態(tài)測試）測試條件失效機(jī)制：電子遷移，氧化層破裂，相互擴(kuò)散，不穩(wěn)定性，離子玷污等參考標(biāo)準(zhǔn)：℃條件下年；℃小時測試通過可以保證持續(xù)使用年，小時測試持續(xù)使用小時測試通過保證使用年，小時保證使用年。具體的測試條件和估算結(jié)果可參考以下標(biāo)準(zhǔn)二、環(huán)境測試項目（）①預(yù)處理測試（）目的模擬在使用之前在一定濕度，溫度條件下存儲的耐久力，也就是從生產(chǎn)到使用之間存儲的可靠性。測試流程（）超聲掃描儀高低溫循環(huán)（）℃℃烘烤（）

℃浸泡（）℃℃℃（儲運(yùn)時間多久都沒關(guān)系）（儲運(yùn)時間一年左右）（儲運(yùn)時間一周左右）（回流焊）℃℃℃℃℃℃℃℃：超聲掃描儀紅色和黃色區(qū)域顯示在回流工藝中由于濕度原因而過度膨脹所導(dǎo)致的分層裂紋。失效機(jī)制封裝破裂，分層具體的測試條件和估算結(jié)果可參考以下標(biāo)準(zhǔn)評估結(jié)果：八種耐潮濕分級和車間壽命請參閱。級小于或等于°級小于或等于°無限車間壽命一年車間壽命??級小于或等于°級小于或等于°級小于或等于°級小于或等于°級小于或等于°級小于或等于°四周車間壽命??????小時車間壽命小時車間壽命小時車間壽命小時車間壽命小時車間壽命對于級，元件使用之前必須經(jīng)過烘焙，并且必須在潮濕敏感注意標(biāo)貼上所規(guī)定的時間限定內(nèi)回流。提示：濕度總是困擾在電子系統(tǒng)背后的一個難題。不管是在空氣流通的熱帶區(qū)域中，還是在潮濕的區(qū)域中運(yùn)輸，潮濕都是顯著增加電子工業(yè)開支的原因。由于潮濕敏感性元件使用的增加，諸如薄的密間距元件和球柵陣列，使得對這個失效機(jī)制的關(guān)注也增加了。基于此原因，電子制造商們必須為預(yù)防潛在災(zāi)難支付高昂的開支。吸收到內(nèi)部的潮氣是半導(dǎo)體封裝最大的問題。當(dāng)其固定到板上時，回流焊快速加熱將在內(nèi)部形成壓力。這種高速膨脹，取決于不同封裝結(jié)構(gòu)材料的熱膨脹系數(shù)（）速率不同，可能產(chǎn)生封裝所不能承受的壓力。當(dāng)元件暴露在回流焊接期間升高的溫度環(huán)境下，陷于塑料的表面貼裝元件內(nèi)部的潮濕會產(chǎn)生足夠的蒸汽壓力損傷或毀壞元件。常見的失效模式包括塑料從芯片或引腳框上的內(nèi)部分離脫層、金線焊接損傷、芯片損傷、和不會延伸到元件表面的內(nèi)部裂紋等。在一些極端的情況中，裂紋會延伸到元件的表面；最嚴(yán)重的情況就是元件鼓脹和爆裂叫做“爆米花”效益。盡管現(xiàn)在，進(jìn)行回流焊操作時，在℃℃時少量的濕度是可以接受的。然而，在℃℃的范圍中的無鉛爆米花狀）或材料工藝?yán)?，任何濕度的存在都能夠形成足夠?qū)е缕茐姆庋b的小爆炸（分層。必須進(jìn)行明智的封裝材料選擇、仔細(xì)控制的組裝環(huán)境和在運(yùn)輸中采用密封包裝及放置干燥劑等措施。實際上國外經(jīng)常使用裝備有射頻標(biāo)簽的濕度跟蹤系統(tǒng)、局部控制單元和專用軟件來顯示封裝、測試流水線、運(yùn)輸操作及組裝操作中的濕度控制。②加速式溫濕度及偏壓測試（目的評估產(chǎn)品在高溫，高濕，偏壓條件下對濕氣的抵抗能力，加速其失效進(jìn)程測試條件℃，）失效機(jī)制：電解腐蝕具體的測試條件和估算結(jié)果可參考以下標(biāo)準(zhǔn)③高加速溫濕度及偏壓測試（）目的評估產(chǎn)品在偏壓下高溫，高濕，高氣壓條件下對濕度的抵抗能力，加速其失效過程測試條件℃，，失效機(jī)制：電離腐蝕，封裝密封性具體的測試條件和估算結(jié)果可參考以下標(biāo)準(zhǔn)④高壓蒸煮試驗?zāi)康脑u估產(chǎn)品在高溫，高濕，高氣壓條件下對濕度的抵抗能力，加速其失效過程測試條件℃，，（）

失效機(jī)制：化學(xué)金屬腐蝕，封裝密封性具體的測試條件和估算結(jié)果可參考以下標(biāo)準(zhǔn)與的區(qū)別在于溫度更高，并且考慮到壓力因素，實驗時間可以縮短，而則不加偏壓，但濕度增大。⑤高低溫循環(huán)試驗（）目的評估產(chǎn)品中具有不同熱膨脹系數(shù)的金屬之間的界面的接觸良率。方法是通過循環(huán)流動的空氣從高溫到低溫重復(fù)變化。測試條件℃℃℃℃失效機(jī)制：電介質(zhì)的斷裂，導(dǎo)體和絕緣體的斷裂，不同界面的分層具體的測試條件和估算結(jié)果可參考以下標(biāo)準(zhǔn)⑥高低溫沖擊試驗（）目的評估產(chǎn)品中具有不同熱膨脹系數(shù)的金屬之間的界面的接觸良率。方法是通過循環(huán)流動的液體從高溫到低溫重復(fù)變化。測試條件℃℃℃℃失效機(jī)制：電介質(zhì)的斷裂，材料的老化（如具體的測試條件和估算結(jié)果可參考以下標(biāo)準(zhǔn)：）導(dǎo)體機(jī)械變形與的區(qū)別在于偏重于的測試，而偏重于晶園的測試⑦高溫儲存試驗（）目的評估產(chǎn)品在實際使用之前在高溫條件下保持幾年不工作條件下的生命時間。測試條件℃失效機(jī)制：化學(xué)和擴(kuò)散效應(yīng)，共金效應(yīng)具體的測試條件和估算結(jié)果可參考以下標(biāo)準(zhǔn)⑧可焊性試驗（目的評估測試方法）在粘錫過程中的可靠度：蒸汽老化小時

：浸入℃錫盆中秒失效標(biāo)準(zhǔn)（）：至少％良率具體的測試條件和估算結(jié)果可參考以下標(biāo)準(zhǔn)⑨焊接熱量耐久測試（對瞬間高溫的敏感度）目的評估測試方法侵入失效標(biāo)準(zhǔn)（℃錫盆中秒）：根據(jù)電測試結(jié)果具體的測試條件和估算結(jié)果可參考以下標(biāo)準(zhǔn)三、耐久性測試項目（①周期耐久性測試（））目的評估非揮發(fā)性器件在多次讀寫算后的持久性能將數(shù)據(jù)寫入的存儲單元，在擦除數(shù)據(jù)，重復(fù)這個過程多次測試條件室溫，或者更高，每個數(shù)據(jù)的讀寫次數(shù)達(dá)到具體的測試條件和估算結(jié)果可參考以下標(biāo)準(zhǔn)②數(shù)據(jù)保持力測試（）目的在重