發(fā)布時(shí)間： 2023-02-06 18:45:25 來(lái)源：勤卓環(huán)試
產(chǎn)品測(cè)試是公司產(chǎn)品品質(zhì)的有效保障，它貫穿于整個(gè)產(chǎn)品生命周期，主要包括以下三大類：
Ø 產(chǎn)品功能/性能測(cè)試：
驗(yàn)證產(chǎn)品是否達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)格書中的功能和性能指標(biāo)；
Ø 可靠性測(cè)試：
測(cè)試產(chǎn)品壽命和可靠程度，找出產(chǎn)品在原材料、結(jié)構(gòu)、工藝、環(huán)境適應(yīng)性等方面所存在的問(wèn)題，是產(chǎn)品量產(chǎn)前*的環(huán)節(jié)
Ø 量產(chǎn)自動(dòng)化測(cè)試：
批量測(cè)試產(chǎn)品，剔除生產(chǎn)工藝缺陷造成的不良品。
下圖簡(jiǎn)介描述了產(chǎn)品整個(gè)開發(fā)周期，本文重點(diǎn)介紹可靠性測(cè)試相關(guān)部分。
圖 1 產(chǎn)品開發(fā)流程
產(chǎn)品的生命周期如下圖所示，有3個(gè)階段，可靠性測(cè)試的目的在于剔除產(chǎn)品由于原材料、結(jié)構(gòu)、工藝、環(huán)境適應(yīng)性等方面問(wèn)題造成的早期失效，確保產(chǎn)品的使用期壽命達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期。
圖 2 產(chǎn)品生命周期
電子產(chǎn)品常用的工業(yè)級(jí)可靠性測(cè)試可分為以下幾類
Ø 環(huán)境應(yīng)力測(cè)試
Ø 電測(cè)試
Ø 機(jī)械應(yīng)力測(cè)試
Ø 綜合測(cè)試
3.1 環(huán)境應(yīng)力測(cè)試規(guī)范
1 環(huán)境應(yīng)力測(cè)試規(guī)范 標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明
1.01 上電溫濕度循環(huán)壽命測(cè)試 JESD22-A100-B Cycled Temperature-Humidity-Bias Life Test
1.02 上電溫濕度穩(wěn)態(tài)壽命測(cè)試 JESD22-A101-B Steady State Temperature Humidity Bias Life Test
1.03 gao加速蒸煮測(cè)試 JESD22-A102-C Accelerated Moisture Resistance -Unbiased Autoclave
1.04 gao溫儲(chǔ)存壽命測(cè)試 JESD22-A103-A Test Method A103-A High Temperature Storage Life
1.05 gao溫儲(chǔ)存壽命測(cè)試 JESD22-A103-B High Temperature Storage Life
1.06 溫度循環(huán) JESD22-A104-B Temperature Cycling
1.07 上電和溫度循環(huán)(TC) EIA/JESD22-A105-B Test Method A105-B Power and Temperature Cycling
1.08 熱沖擊 JESD22-A106-A Test Method A106-A Thermal Shock
1.09 鹽霧測(cè)試 JESD22-A107-A Salt Atmosphere
1.1 gao溫環(huán)境條件下的工作壽命測(cè)試 JESD22-A108-B Temperature, Bias, and Operating Life
1.11 gao加速壽命測(cè)試 JESD22-A110-B Test Method A110-B Highly-Accelerated Temperature and Humidity Stress Test (HAST)
1.12 非密封表貼器件在可靠性測(cè)試以前的預(yù)處理 JESD22-A113-B Preconditioning of Nonhermetic Surface Mount Devices Prior to Reliability Testing
1.13 不上電的gao加速濕氣滲透測(cè)試 JESD22-A118 Accelerated Moisture Resistance - Unbiased HAST
1.14 插接器件的抗焊接溫度測(cè)試 JESD22-B106-B Test Method B106-B Resistance to Soldering Temperature for Through-Hole Mounted Devices
1.15 集成電路壓力測(cè)試規(guī)范 EIA/JESD47 Stress-Test-Driven Qualification of Integrated Circuits
1.16 溫度循環(huán) JESD22-A104C Temperature Cycling
表 1 環(huán)境應(yīng)力測(cè)試項(xiàng)目
3.2 電測(cè)試規(guī)范
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2 |
電測(cè)試規(guī)范 |
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2.01 |
人體模型條件下的靜電放電敏感度測(cè)試 |
JESD22-A114-B Electrostatic Discharge (ESD) Sensitivity Testing Human Body Model (HBM) |
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2.02 |
機(jī)器模型條件下的靜電放電敏感度測(cè)試 |
EIA/JESD22-A115-A Electrostatic Discharge (ESD) Sensitivity Testing Machine Model (MM) |
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2.03 |
EEPROM的擦涂和數(shù)據(jù)保存測(cè)試 |
JESD22-A117 Electrically Erasable Programmable ROM (EEPROM) Program/Erase Endurance and Data Retention Test |
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2.04 |
集成電路器件閂鎖測(cè)試 |
EIA/JESD78 IC Latch-Up Test |
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2.05 |
微電子器件在電荷感應(yīng)模型條件下的抗靜電放電測(cè)試 |
JESD22-C101-A Field-Induced Charged-Device Model Test Method for Electrostatic-Discharge-Withstand Thresholds of Microelectronic Components |
表 2 電測(cè)試項(xiàng)目
3.3機(jī)械應(yīng)力測(cè)試規(guī)范3 機(jī)械應(yīng)力測(cè)試規(guī)范
3.01 振動(dòng)和掃頻測(cè)試 JESD-22-B103-A Test Method B103-A Vibration, Variable Frequency
3.02 機(jī)械沖擊 JESD22-B104-A Test Method B104-A Mechanical Shock
3.03 焊線邦定的剪切測(cè)試方法 EIA/JESD22-B116 Wire Bond Shear Test Method
3.04 焊球的剪切測(cè)試 JESD22-B117 BGA Ball Shear BGA
3.05 折彎測(cè)試 JESD22B113 Board Level Cyclic Bend Test Method for Interconnect Reliability Characterization of Components for Handheld Electronic Products
3.06 掉落測(cè)試 JESD22-B111 Board Level Drop Test Method of Components for Handheld Electronic Products, July 2003 [Text-jd039]
表 3 機(jī)械應(yīng)力測(cè)試項(xiàng)目
3.4 綜合測(cè)試規(guī)范4 綜合測(cè)試規(guī)范
4.01 密封性測(cè)試 JEDEC Standard No.22-A109 Test Method A109 Hermeticity
4.02 集成電路器件中使用的有機(jī)材料水分?jǐn)U散和水溶性測(cè)定測(cè)試方法 Test Method for the Measurement of Moisture Diffusivity and Water Solubility in Organic Materials Used in Integrated Circuits
4.03 物理尺寸的測(cè)量 JESD22-B100-A Physical Dimensions
4.04 外觀檢查 JESD22-B101 Test Method B101 External Visual
4.05 可焊性測(cè)試方法 EIA/JESD22-B102-C Solderability Test Method
4.06 器件管腳的完整性測(cè)試 EIA/JESD22-B105-B Test Method B105-B Lead Integrity
4.07 圖標(biāo)的耐久性測(cè)試 EIA/JESD22-B107-A Test Method B107-A Marking Permanency
4.08 表貼半導(dǎo)體器件的共面性測(cè)試 JESD22-B108 Coplanarity Test for Surface-Mount Semiconductor Devices
表 4 綜合測(cè)試項(xiàng)目
3.5 其他規(guī)范5 其它規(guī)范
5.01 濕度敏感器件的符號(hào)和標(biāo)識(shí) JEP113-B Symbol and Labels for Moisture-Sensitive Devices
5.02 硅半導(dǎo)體器件的失效機(jī)理和模型 EIA/JEP122 Failure Mechanisms and Models for Silicon Semiconductors Devices
5.03 針對(duì)非密封表貼半導(dǎo)體器件的濕度/回流焊敏感度分級(jí) IPC/JEDEC J-STD-020A Moisture/Reflow Sensitivity Classification for Nonhermetic Solid State Surface Mount Devices
5.04 濕度/回流焊敏感標(biāo)貼器件的處理、包裝、運(yùn)輸和使用的標(biāo)準(zhǔn) IPC/JEDEC J-STD-033 Standard for Handling, Packing, Shipping and Use of Moisture/Reflow Sensitive Surface Mount Devices
5.05 產(chǎn)品文檔分類建議 EIA/JEP103-A Suggested Product-Documentation Classifications and Disclaimers
5.06 針對(duì)非密封表貼半導(dǎo)體器件的濕度/回流焊敏感度分級(jí) Supersedes IPC/JEDEC J-STD-020D August 2007, March 2008 [Text-jd037] IPC/JEDEC J-STD-020D.1 Moisture/Reflow Sensitivity Classification for Nonhermetic Solid State Surface Mount Devices
表 5 其他
JESD47是在工業(yè)級(jí)電子產(chǎn)品領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的可靠性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，它定義了一系列測(cè)試項(xiàng)目，用于新產(chǎn)品，新工藝或工藝發(fā)生變化時(shí)的可靠性測(cè)試。
4.1 參考文獻(xiàn)
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標(biāo)準(zhǔn) |
說(shuō)明 |
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1 |
UL94 |
設(shè)備和器具零件塑料材料易燃性試驗(yàn)。 |
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2 |
ASTM D2863 |
用氧指數(shù)法測(cè)定塑料的可燃性 |
|
3 |
IEC Publication 695 |
防火測(cè)試 |
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4 |
JP-001 |
晶圓廠工藝驗(yàn)證準(zhǔn)則 |
|
5 |
J-STD-020 |
Moisture/Reflow Sensitivity Classification for Nonhermetic Solid |
|
6 |
JESD22 系列 |
封裝設(shè)備的可靠性測(cè)試項(xiàng)目 |
|
7 |
JESD46 |
Guidelines for User Notification of Product/process Changes by Semiconductor Suppliers. |
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8 |
JESD69 |
硅器件信息（不同產(chǎn)品）要求參照標(biāo)準(zhǔn) |
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9 |
JESD74 |
電子產(chǎn)品的早期壽命失效率計(jì)算準(zhǔn)則 |
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10 |
JESD78 |
芯片Latch Up測(cè)試。 |
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11 |
JESD85 |
計(jì)算FIT(10小時(shí)失效一次為1 FIT)單位故障率的方法 |
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12 |
JESD86 |
電氣參數(shù)評(píng)估 |
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13 |
JESD94 |
,Application Specific Qualification using Knowledge Based Test Methodology. |
|
14 |
JESD91 |
Methods for Developing Acceleration Models for Electronic Component Failure Mechanisms. |
|
15 |
JEP122 |
半導(dǎo)體故障機(jī)制 |
|
16 |
JEP143 |
固態(tài)可靠性評(píng)估資格認(rèn)定方法 |
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17 |
JEP150 |
Stress-Test-Driven Qualification of and Failure Mechanisms Associated with Assembled Solid State Surface-Mount Components. |
|
18 |
JESD201 |
,Environmental Acceptance Requirements for Tin Whisker Susceptibility of Tin and Tin Alloy Surface Finishes |
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19 |
JESD22A121 |
錫和錫合金表面涂層的晶須生長(zhǎng)測(cè)試方法 |
表 6 JESD47標(biāo)準(zhǔn)參考文獻(xiàn)
4.2 樣品數(shù)計(jì)算
N >= 0.5 [Χ2 (2C+2, 0.1)] [1/LTPD – 0.5] + C
C = 接受數(shù)量, N=zui小樣品數(shù), Χ 2 = Chi Squared distribution value（卡方分布值）for a 90% Confidence Level,
and LTPD is the desired 90% confidence defect level.
圖 3 LTPD抽樣標(biāo)準(zhǔn)
4.3早期失效率計(jì)算
Ø 目的：ELFR ( Early Life Failure Rate)早期失效測(cè)試，主要反映出產(chǎn)品在zui初投入使用的幾個(gè)月時(shí)間內(nèi)產(chǎn)品的質(zhì)量情況，評(píng)估產(chǎn)品及設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性，加速缺陷失效率，去除由于先天原因失效的產(chǎn)品。
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名稱 |
條件 |
測(cè)試時(shí)間 |
具體操作 |
失效原理 |
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ELFR （早期失效測(cè)試） |
測(cè)試TJ溫度控制在125度，被測(cè)產(chǎn)品上電，且為zui大工作電壓（比額定工作電壓gao5%—10%），芯片的引腳按照應(yīng)用的狀態(tài)進(jìn)行搭接。 |
48 h<t<168 h （zui有效的參考時(shí)間是168h） |
在規(guī)定條件下執(zhí)行完測(cè)試，在12小時(shí)內(nèi)進(jìn)行電氣測(cè)試（zui大延時(shí)在24小時(shí)內(nèi)），判斷樣本失效數(shù)量。 |
材料或工藝的缺陷包括諸如氧化層缺陷，金屬刻鍍，離子玷污等由于生產(chǎn)造成的失效。 |
表 7 早期失效測(cè)試
抽樣標(biāo)準(zhǔn)：早期失效測(cè)試的樣本需從zui少三組不連續(xù)的產(chǎn)品批次中抽取，并由具有品質(zhì)代表性的樣本組成。所有樣本應(yīng)在同一地點(diǎn)用同樣的流程進(jìn)行組裝和收集。在60%的可信度時(shí)，以百萬(wàn)分之一的失效(FPM)為單位，下圖說(shuō)明了想要達(dá)到不同的早期失效率目標(biāo)的zui小樣本數(shù)量。
圖 4 早期失效的抽樣標(biāo)準(zhǔn)
4.4生產(chǎn)工藝變化時(shí)測(cè)試項(xiàng)目選擇指導(dǎo)
圖 5 工藝變化測(cè)試項(xiàng)目選擇指導(dǎo)
5可靠性測(cè)試方案-智能卡芯片
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Stress |
Ref. |
Abbv. |
Conditions |
# Lots/SS per lot |
Duration/Accept |
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|
High Temperature Operating Life gao溫工作壽命 |
JESD22-A108, |
HTOL |
TJ>=125C Vcc>=Vcc max |
3 Lots/77 units |
1000 hrs/ 0 Fail |
|
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Early Life Failure Rate 早期失效率 |
JESD22-A108 JESD74 |
ELFR |
TJ>=125C Vcc>=Vcc max |
參考4.3節(jié)ELFR |
168 hrs |
|
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Low Temperature Operating Life 低溫工作壽命 |
JESD22-A108 |
LTOL |
TJ<=50C Vcc>=Vcc max |
1 Lot/32 units |
1000 hrs/0 Fail |
|
|
High Temperature Storage Life gao溫存儲(chǔ)壽命 |
JESD22-A103 |
HTSL |
TA >=150C |
3 Lots/25 units |
1000 hrs/0 Fail |
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Latch-Up |
JESD78 |
LU |
Class I Or Class II |
1 Lot/3 units |
0 Fail |
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Electrical Parameter Assessment 電氣參數(shù) |
JESD86 |
ED |
Datasheet |
3 Lots/10 units |
TA per datasheet |
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Human Body Model ESD |
JS-001 |
ESD-HBM |
TA = 25 °C |
3 units |
Classification |
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|
Charged Device Model ESD |
JESD22-C101 |
ESD-CDM |
TA = 25 °C |
3 units |
Classification |
|
|
Accelerated Soft Error Testing |
JESD89-2 JESD89-3 |
ASER |
TA = 25 °C |
3 units |
Classification |
|
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“OR” System Soft Error Testing |
JESD89-1 |
SSER |
TA = 25 °C |
Minimum of 1E+06 Device Hrs or 10 fails. |
Classification |
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|
Uncycled High Temperature Data retention gao溫?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)測(cè)試 |
JESD22-A117
|
UCHTDR |
TA>125°C Vcc>=Vcc max
|
3 lots /77 units |
1000 h/0fail |
|
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Cycling Endurance 循環(huán)耐力 |
JESD22-A117
|
NVCE |
25°C和55°C <=TJ<=85°C |
3 lots /77 units |
Up to Spec. Max Cycles per note (b) / 0Fails |
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Postcycling High Temperature data Retention 循環(huán)后gao溫?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)測(cè)試 |
JESD22-A117
|
PCHTDR |
參照4.5 |
3 lots /39 units |
參照4.5 |
|
|
LowTemperature Retention and read disturb低溫保存和讀取干擾 |
JESD22-A117
|
LTDR |
TA=25°C |
3 lots /38 units |
參照4.5 |
|
|
MSL Preconditioning 預(yù)處理 |
JESD22-A113 |
PC |
Perappropriate MSL level per J-STD-020 |
JESD22-A113 |
ElectricalTest(optional) |
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Temperature2 Humidity bias加速式溫濕度及偏壓測(cè)試 |
JESD22-A101 |
THB |
85 °C, 85 % RH, Vcc>=Vcc max |
3 Lots /25 units |
1000 hrs / 0 Fail |
|
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Temperature2, 3 Humidity Bias ( Highly Accelerated Temperature and Humidity Stress) gao加速溫濕度及偏壓測(cè)試 |
JESD22-A110 |
HAST |
130°C / 110 °C, 85 % RH, Vcc>=Vcc max
|
3 Lots /25 units |
96 hrs / 0 Fail |
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Temperature Cycling gao低溫循環(huán)測(cè)試) |
JESD22-A104 |
TC |
參照4.7 TC |
3 Lots /25 units |
參照4.7 TC |
|
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Unbiased Temperature/Humidity gao加速溫濕度測(cè)試 |
JESD22-A118 |
UHAST |
130 °C / 85% RH 110 °C / 85% RH |
3 Lots /25 units |
96 hrs / 0 Fail |
表 12 智能卡可靠性測(cè)試方案
產(chǎn)品測(cè)試是公司產(chǎn)品品質(zhì)的有效保障，它貫穿于整個(gè)產(chǎn)品生命周期，主要包括以下三大類：產(chǎn)品功能/性能測(cè)試、可靠性測(cè)試、量產(chǎn)自動(dòng)化測(cè)試，今天就詳細(xì)內(nèi)容介紹。
隨著當(dāng)前電子信息技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的微電子器件應(yīng)用于日常生活，使得微電子器件的可靠性問(wèn)題逐漸凸顯出來(lái)，也對(duì)微電子的可靠性提出越來(lái)越的要求，微電子的可靠性直接關(guān)系到電子備應(yīng)用功能的發(fā)揮。本文介紹了JEDEC的可靠性標(biāo)準(zhǔn)，供您參考。 東莞市勤卓環(huán)境測(cè)試設(shè)備有限公司主要產(chǎn)銷高低溫試驗(yàn)箱，恒溫恒濕試驗(yàn)箱，冷熱沖擊試驗(yàn)箱，快速溫變?cè)囼?yàn)箱，振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，紫外線加速老化試驗(yàn)箱，步入式實(shí)驗(yàn)室，PCT測(cè)試設(shè)備，蒸煮試驗(yàn)箱等環(huán)境測(cè)試設(shè)備，長(zhǎng)期服務(wù)各大企事業(yè)單位，成立于2010年，專注專業(yè)，成熟技術(shù)，優(yōu)質(zhì)服務(wù)，更值得您的信賴
在電池新能源的研發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)進(jìn)行可靠性環(huán)境試驗(yàn)。大致的測(cè)試方向是做環(huán)境試驗(yàn)方向，可以模擬高溫、低溫、濕熱等不同環(huán)境。而由于電池的屬性，通常廠家都會(huì)推薦防爆型高低溫濕熱試驗(yàn)箱給相應(yīng)客戶。這是為什么呢？
什么時(shí)高低溫濕熱試驗(yàn)箱呢？小編聽過(guò)最貼合的形容就是冰箱。是的，一體式高低溫濕熱試驗(yàn)箱就像是冰箱一樣，有和冰箱一樣的外觀，只是功能上增加了高溫功能而已。同時(shí)它也和冰箱一樣，在搬運(yùn)的過(guò)程中不能傾斜，這是為什么呢？接下來(lái)小編就好好的和您聊一聊吧！
在設(shè)備的日常使用過(guò)程中，如果購(gòu)買的試驗(yàn)箱不達(dá)標(biāo)，很容易出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，讓測(cè)試毫無(wú)意義。那就是可程式恒溫恒濕試驗(yàn)箱為什么會(huì)出現(xiàn)實(shí)際濕度和控制器上的顯示濕度相差很大的情況。為什么說(shuō)出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題會(huì)讓試驗(yàn)毫無(wú)意義呢？要知道，各類樣品（電子產(chǎn)品、纖維產(chǎn)品、塑膠產(chǎn)品、芯片產(chǎn)品）在做研發(fā)的過(guò)程中，用到可程式恒溫恒濕試驗(yàn)箱進(jìn)行試驗(yàn)都是有嚴(yán)格要求的，例如，電子電工的GB/J2423.要求箱內(nèi)溫差為±1.5℃。
