芯片測試方法有哪幾種?電子產(chǎn)品的可靠性測試

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(jì)工程師設(shè)計(jì)的電路需要通過Designer模擬、DFT電路驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)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?yàn)闇y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(xiǎn)。

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(shí)間內(nèi)展示特定功能的能力。可靠性是測量故障的可能性、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(shí)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(yàn)(HTST，Highteperaturestoragest)

低溫儲存試驗(yàn)(LTST，Lowtemperaturestoragest)

溫濕度儲存試驗(yàn)(THST，Temperature&Humiditystoragetest)

溫濕度偏壓試驗(yàn)(THB，Temperature&Humidithbiastest)

高溫水蒸氣壓力試驗(yàn)(PCT/UB-HAST)

高加速溫濕度試驗(yàn)(HAST，HighlyAceleratesstestest)

溫度循環(huán)試驗(yàn)(TCT，Temperatureclingtest)

溫度沖擊試驗(yàn)(TST，Thermalshocktest)

高溫壽命試驗(yàn)(HTOL，Highteperaperationlifest)

高溫偏壓試驗(yàn)(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(shí)間內(nèi)實(shí)施特定功能并成功實(shí)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(jì)、材料或工藝參數(shù)的目的。

環(huán)境測試(Environtentest)

高溫儲存試驗(yàn)(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(yàn)(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(yàn)(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(yàn)(Pressurecooktest)/高加速溫濕度試驗(yàn)(高加速溫濕度試驗(yàn)):與溫濕度儲存試驗(yàn)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(yàn)(TemperatureCyclingTest):利用膨脹系數(shù)的差異，使零件冷熱交替幾個(gè)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(yàn)(ThermalshockTest):與溫度循環(huán)試驗(yàn)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(yàn)(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(shí)間實(shí)驗(yàn)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(shí)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(yàn)(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(gè)方面，也不能反映產(chǎn)品質(zhì)量的全貌。因?yàn)?，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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