温度循环和热冲击筛选
发布时间:2015/6/20 14:45:58 访问次数:1304
温度循环可以加速因材料之间热不匹配效应所造成的失效,芯片组装、键合、CPC5622ATR封装以及在氧化层上的金属化膜等潜在缺陷都可以通过温度循环进行筛选。温度循环筛选的典型条件是- 55~155℃或-65~200℃进行3次或5次循环。每循环一次,在最高或最低的温度下各保持30分钟,转穆时间为15分钟。试验后进行交直流电参数测试。热冲击筛选是判定温度急剧变化的集成电路强度的有效方法,例如,设有100℃和0℃两个水槽,在高温槽浸15秒后取出,在3秒内移入低温槽至少浸5秒,再于3秒内移入高温槽,如此往复操作5次。
以上的两个筛选试验,也有时统称为环境应力筛选。环境应力筛选主要用于挑剔对环境适应性差的产品,如在高低温环境下,由于热胀冷缩产生的应力易于造成元器件的失效,可以采用温度冲击的筛选方法将其剔除。同时,对于热胀冷缩性能和温度系数不匹配的各种材料,也有很好的筛选作用。机械应力(如振动、冲击、离心等)筛选,易于挑出结构、焊接、封装等存在潜在裂纹、缺陷的元器件,但往往容易对好产品产生新的隐患,因此对于其筛选应力的大小选择要尤其注意。同时,不一定要采用100%检验,可以抽样进行,而且只对机械应力有特殊要求的产品进行这些项目的筛选。
必须指出,各制造厂或使用单位并非对上述各筛选试验项目都要进行,也不是所有出厂的元器件都要进行100%的筛选试验。特别是对一些带有破坏性的试验项目,只采用抽样方式进行。在实际选用时,主要根据实际产品有关的失效模式和机理,结合可靠性的要求、实际使用条件,似及工艺结构情况,在标准规范未形成前由制造单位和使用单位协商确定。现在实际用得较多的筛选项目不一定表示筛选效果最佳,而是从设备条件、经济以及操作方面考虑。对一些可靠性要求高的产品,大多采用目视检查、高温储存、高温功率老化、温度循环、离心加速、检漏以及电测试等项目进行筛选,且采用100%的筛选试验。例如,美国先锋号卫星计划用的某集成电路的筛选项目如表3. 11所示。
温度循环可以加速因材料之间热不匹配效应所造成的失效,芯片组装、键合、CPC5622ATR封装以及在氧化层上的金属化膜等潜在缺陷都可以通过温度循环进行筛选。温度循环筛选的典型条件是- 55~155℃或-65~200℃进行3次或5次循环。每循环一次,在最高或最低的温度下各保持30分钟,转穆时间为15分钟。试验后进行交直流电参数测试。热冲击筛选是判定温度急剧变化的集成电路强度的有效方法,例如,设有100℃和0℃两个水槽,在高温槽浸15秒后取出,在3秒内移入低温槽至少浸5秒,再于3秒内移入高温槽,如此往复操作5次。
以上的两个筛选试验,也有时统称为环境应力筛选。环境应力筛选主要用于挑剔对环境适应性差的产品,如在高低温环境下,由于热胀冷缩产生的应力易于造成元器件的失效,可以采用温度冲击的筛选方法将其剔除。同时,对于热胀冷缩性能和温度系数不匹配的各种材料,也有很好的筛选作用。机械应力(如振动、冲击、离心等)筛选,易于挑出结构、焊接、封装等存在潜在裂纹、缺陷的元器件,但往往容易对好产品产生新的隐患,因此对于其筛选应力的大小选择要尤其注意。同时,不一定要采用100%检验,可以抽样进行,而且只对机械应力有特殊要求的产品进行这些项目的筛选。
必须指出,各制造厂或使用单位并非对上述各筛选试验项目都要进行,也不是所有出厂的元器件都要进行100%的筛选试验。特别是对一些带有破坏性的试验项目,只采用抽样方式进行。在实际选用时,主要根据实际产品有关的失效模式和机理,结合可靠性的要求、实际使用条件,似及工艺结构情况,在标准规范未形成前由制造单位和使用单位协商确定。现在实际用得较多的筛选项目不一定表示筛选效果最佳,而是从设备条件、经济以及操作方面考虑。对一些可靠性要求高的产品,大多采用目视检查、高温储存、高温功率老化、温度循环、离心加速、检漏以及电测试等项目进行筛选,且采用100%的筛选试验。例如,美国先锋号卫星计划用的某集成电路的筛选项目如表3. 11所示。
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