1、与可靠性试验有关的几个问题,1. 第7章 可靠性试验 2. 基本的可靠性试验 3. 典型的IC测试和可靠性检查过程 4. 二次筛选中电子元器件的可靠性保障 5. 电子元器件的可靠性筛选,第7章 可靠性试验,第7章 可靠性试验 p.149,7.1 可靠性试验的分类及内涵 p.149 7.1.1 可靠性试验的分类 p. 149 7.1.2 可靠性增长试验和失效分析试验 150 7.1.3 老炼试验和筛选试验 p. 150 7.1.4 模拟试验和现场试验 p.150 7.1.5 例行试验、质量一致性检验和可靠性验收试验 p.150 7.1.6 可靠性鉴定试验、可靠性定级试验和可靠性维持试验 p.15
2、1 7.2 环境试验、机械试验和电磁试验的主要内容与目的9 151 7.2.1 环境试验 p. 151 7.2.2 机械试验 p.154 7.2.3 静电放电敏感度试验 p.156,可靠性试验目的 可靠性试验条件 实验室试验、现场试验 可靠性试验方式 工程试验、统计试验 一、可靠性筛选试验 1、定义 为选择具有一定特性的产品，或剔除早期失效，而对100%元件进行的一种或几种试验称为可靠性筛选试验。应该做到：,基本的可靠性试验,;,2、可靠性筛选特点 3、可靠性筛选效果指标 可靠性筛选效率可靠性筛选淘汰率4、可靠性筛选分类（1）按筛选性质分类 有检查筛选、密封性筛选、环境应力筛选、寿命筛选。（2
3、）按生产过程分类 有生产线工艺筛选、成品筛选、装配调试筛选,5、可靠性筛选项目确定 运用可靠性试验与可靠性筛选摸底试验积累经验，确定各种元器件失效形式和筛选项目之间的关系，从而可以根据不同产品不同的失效形式（失效部件、失效机理）选择不同的筛选手段（方式、项目）达到筛选的目的。 6、可靠性筛选应力选择与筛选时向确定 通过可靠性摸底试验，建立应力和失效率的关系曲线。,可靠产品统计得到的正常可靠产品平均失效应力远大于不可靠产品平均使用应力，而筛选应力应适当在两者之间。 在确定了应力之后，还应确定筛选时间，其原则是：尽可能多地剔除早期失效元件。即 P（Ts）=式中：具有早期失效的元件的寿命；Ts拟选定
4、的筛选时间；概率值取0.001或0.0001等小数。特殊要求的 元件可以更小。,二、可靠性增长试验 三、加速寿命试验 四、可靠性测定试验 五、可靠性鉴定试验 六、可靠性验收试验,3. 典型的IC测试和可靠性检查过程下面简单介绍一下典型的测试和检查过程。需要说明的是，这里的描述非常通用，每个具体产品都应该与特定的芯片制造商讨论，作出测试进程的详细描述，明确通过何种级别筛选过的器件可以被接收。(1)圆片测试(wafer sort)圆片测试是对圆片上的每个管芯作简单的电学测试，不合格的管芯用墨水做上记号，以便在管芯被划开之后可以挑出并抛弃。(2)管芯目检 (die visual)圆片测试后，余下电学
5、上合格的管芯通过目检检查金属上是否有划痕，管芯边缘是否有碎片或裂纹，压焊块上是否有钝化物等。任何通不过这种检查的管芯也将被抛弃。,(3)密封前目检 (pre-seal visual)一旦管芯被装配到管壳内并将焊丝压焊好后，在包封前要对连接后的情况进行目检。这主要是检查焊丝压焊、管芯粘贴是否有问题，芯片是否有损伤，管腔或管脚上是否有异物等。(4)管芯粘贴测试 (die attach)包封前要抽出一批样品测试管芯粘贴的强度。它是用工具在管芯上施加一个剪切力，使管芯从管腔中脱开。这是一种毁坏性试验，用来测量管芯粘贴的完整性。,芯片失效通常是由于臂芯下面有空隙或管芯与管腔底部粘贴质量不好而造成的。管芯
6、粘贴不好会使从管芯到管腔的热阻增加，管芯散热不好而导致芯片温度偏高。最坏情况下，管芯与管腔间的粘贴变松，导致压焊丝被拉断。(5)压焊强度测试 (lead bond strength)包封前抽出一批样品，用工具加力使焊丝脱落。这是一种破坏性的试验，用来测量焊丝压焊的压焊强度。,(6)稳定性烘焙 (stabilization bake)在不加电的情况下，将电路放置在150的烤箱中进行烘焙，使得芯片表面游离的离子重新分布。以达到稳定性能的目的。(7) 温度循环测试 (temperature cycle)在不加电的情况下，交替地加热和冷却电路。这种热冲击将使处于临界故障的封装破裂，存在管芯粘贴故障的管
7、芯从管腔脱落等。(8)持续加速度测试 (constant acceleration)将密封前的电路放在离心力相当于30 000倍的重力下测试，这项测试主要是检测焊丝压焊、封装和管芯粘贴的完整性。,(9)渗漏测试 (leak test)这项测试是在不加电条件下，针对陶瓷昔腔封装的电路进行的。电路放置在高压氦气环境中，氦气通过管壳的针孔或裂缝渗人管腔内，然后再将电路放到真空室中，通过一个分光计测量从管腔中漏出的氮气比率。这项测试的目的是检查封装的完整性，消除电路可能在高湿度环境下的失效。(10) 老化前电测试 (pre-burn-in electrical test)在25下对电路进行完整的功能测
8、试。,(11)高低温电测试(high and low temperature electrical test)这是在指定的高温和低温下对电路进行完整的功能测试。如果不再进行老化，这将是最后的电测试。(12)高温老化 (burn-in)在规定的时间内，在125下对电路进行电冲击测试。这个过程可以加速失效率，使得处于临界状态的电路在老化期间失效。,(13)老化后电测试 (post-burn-in electrical test)这是一项在25下对老化后的电路进行完整的功能测试。该项测试可以剔除在老化过程中失效和参数值不符合接收规范的电路。(14)外观目检 (external visual)这项是最
9、后的目检。目的是保证封装后引脚和标记没有缺陷。,4. 二次筛选中电子元器件的可靠性保障,廖光朝 中国航天科工集团元器件可靠性中心六一基地分中心,遵义563003 电子测试2007年第6期页数: 共4页页码范围:68-70页,77页,摘 要:,二次筛选是电子元器件在装机使用前可靠性的重要保障过程,从环境、操作、静电防护、失效分析与破坏性物理分析等方面做好电子元器件的可靠性保障工作,可以避免电子元器件的更多失效和在装机使用后因有隐患而造成失效问题。本文对这些问题进行了深入思考和探索,提出了一些可靠性相关保障措施。,1. 环境对电子元器件可靠性的影响,2. 静电防护,3.破坏性物理分析（DPA）和失效分析（FA）在电子元器件可靠性保障中的作用,4. 其他人为因素造成的影响,5. 小结,5. 电子元器件的可靠性筛选,环境应力筛选加速系数,心,
