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电源老化测试

日期:2019-09-27 类型:技术中心 

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老化测试是系统检测半导体组件的早期故障(婴儿死亡率),从而提高半导体组件可靠性的过程。通常,使用自动测试设备激光二极管老化系统在电子设备(例如激光二极管)上执行老化测试,该系统会长时间运行组件以检测问题。

老化系统将使用最先进的技术来测试组件,并提供精确的温度控制,功率和光学(如果需要)测量,以确保制造,工程评估和研发应用所需的精度和可靠性。

可以进行老化测试,以确保设备或系统在离开制造工厂之前能够正常运行,或者确认研发实验室的新半导体满足设计的运行要求。

当测试和更换零件的成本最低时,最好在组件级别进行老化。电路板或组件的老化是困难的,因为不同的组件具有不同的限制。

重要的是要注意,老化测试通常用于过滤掉在“婴儿死亡率”(浴缸曲线开始)期间发生故障且未考虑“寿命”或磨损(浴缸结束)的设备。曲线)–这就是可靠性测试起作用的地方。

磨损是指由于材料与环境的相互作用而导致的与连续使用相关的组件或系统的自然使用寿命。在表示产品的使用寿命时,这种失效方式尤为重要。可以用数学方法描述磨损,从而实现可靠性以及寿命预测的概念。

是什么导致组件在老化期间发生故障?

在老化测试期间检测到的故障的根本原因可以被识别为介电故障,导体故障,金属化故障,电迁移等。这些故障处于休眠状态,并且在设备生命周期中随机地表现为设备故障。通过老化测试,自动测试设备(ATE)将对设备施加压力,加速这些休眠故障,以表现为故障并在婴儿死亡阶段筛选出故障。

老化测试可检测出通常归因于制造和包装工艺缺陷的故障,随着电路复杂性的提高和技术规模的不断扩大,这种缺陷变得越来越普遍。

老化测试参数

  1. 老化测试规格取决于设备和测试标准(军事或电信标准)。它通常需要使用预期的工作电周期(极端的工作条件)对产品进行电和热测试,通常在48-168小时的时间段内进行。老化测试室的温度范围为25°C至140°C。
  2. 老化将应用于产品制造过程中,以检测由制造实践中的故障引起的早期故障。
  3. 基本烧录将执行以下操作:
  4. 压力+极端条件+延长时间=加速“正常/有用的生命”

老化测试的类型

动态老化:该设备在遭受各种输入刺激的同时会暴露于高电压和极端温度下。

当设备暴露于极端温度和电压下时,老化系统会对每个设备施加各种电刺激。动态老化的优点是能够对更多内部电路施加压力,从而导致发生其他故障机制。但是,动态烙印是有限的,因为它不能完全模拟设备在实际使用中会遇到的情况,因此所有电路节点都可能不会承受压力。

静态老化:被测设备(DUT)在升高的恒定温度下承受较长时间。

老化系统会在不操作或锻炼设备的情况下向每个设备施加极端的电压,电流和温度。静态老化的优点是低成本和简单。

老化测试如何执行?

测试在专用老化箱(BIC)内执行时,将半导体器件放置在专用老化板(BiB)上。