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元器件老化筛选的作用和内容

日期:2019-07-12 类型:技术中心 

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  老化筛选的作用就是在于外加应力,将早期失效的元器件的潜在故障加速暴露,并及时筛除掉,以保证正常使用的电子元器件有较高的可靠性.外加应力可以是热的,电的,机械的,或者多种应力的综合。外加应力不可太小,否则达不到筛选效果;但也不能太大,否则引入新的失效原因。目前广泛采筛选项目有:高温存储,高低温冲击,高温功率老化,机械震动,离心加速度,捡漏,湿热等等。对于使用企业的筛选,即使用筛选,不一定要全面的进行。实践证明,以下几种试验项目能有效的发现早期失效的器件,故比较常用。优其是高温功率老化试验使用的最为普遍。
  1)高温存储
  这是一种以热负载作为为应力的寿命试验。它是在不同点的情况下,把元器件存放在高温环境中一定时间的老化筛选。高温对电子元件的影响,主要是电参数的变化、散热困难、软化、熔化、热老化、化学分解和尺寸的变化等。高温存储的目的就是考核高温对电子元件的影响,确定电子元件在高温条件下工作和存储的适应性。
  元器件放在仓库中不用,半年或一年拿出来复测,其参数也会变化。原因是元器件虽然不工作,但内部也会产生化学变化,高温存储就是要这样的过程加快。高温存储的具体可以有以下几种作用:加速晶片表面化学反应的进行;加速正离子运动过程,稳定参数;加速内引线压焊点虚焊的氧化过程等。
  有人做过试验证明:在+175℃温度存放一小时的过程,相当于在室温(+25℃)下存放1000小时。一般的讲,温度越高,时间越长,效果越好;但也不宜过高、过长,否则元器件引线镀层也会氧化、变色,不易上锡造成虚焊。一般,高温存放的温度在120℃-300℃之间,存放时间可以从几十小时到几百小时。试验时,视对元器件可靠性的要求而定。
  2)高、低温冲击
  这种方法是在不通电的情况下,把元件进行低温、高温的交替存放,以检验元器件承受由低温到高温或由高温到低温这样一个突变(热胀冷缩的应力)的能力。它可以检验元器件中不同结构材料之间热膨胀和冷收缩性能是否匹配。例如可以发现如下几种潜在故障:晶片有裂纹、密封不好和内部引线压焊质量不好等。
  试验的严格程度,取决于所用选用的高温和低温、高低温下暴露时间的长短和循环次数等因数。实例:把元器件在+125℃和-55℃的箱子里交替存放半小时,循环5次。转换过程越快越好,最多不超过一分钟。一般来说,经过3、5次循环冲击,足以暴露早期失效的元件,而无损于完好的元器件。循环次数不要过多,以免损坏好的元器件。
  3)高温功率老化
  高温功率老化是是使元器件通电,模拟元器件在实际电路中的工作条件,再加上高温(温度在+80℃-+180℃之间)进行老化。这是一种很有效的筛选方法,它对于表面沾污、引线焊接不良、漏电、晶片裂纹、氧化层缺陷、存在着局部发热点等元器件,都有筛选效果。