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你了解芯片研發(fā)過(guò)程中的可靠性測試嗎?

點(diǎn)擊次數:224     更新時(shí)間:2024-06-03

你了解芯片研發(fā)過(guò)程中的可靠性測試嗎?

上海簡(jiǎn)戶(hù)儀器設備有限公司是一家高科技合資企業(yè),專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)銷(xiāo)售鹽霧箱、恒溫恒濕機、冷熱沖擊機、振動(dòng)試驗機、機械沖擊機、跌落試驗機的環(huán)境試驗儀器的公司,是一家具有研發(fā)生產(chǎn)銷(xiāo)售經(jīng)營(yíng)各類(lèi)可靠性環(huán)境試驗設備的公司。經(jīng)驗豐富,并得到許多國內外廠(chǎng)商的信賴(lài)與支持?,F在我們成為許多品牌的供應商。

可靠性測試對于芯片的制造和設計過(guò)程至關(guān)重要。通過(guò)進(jìn)行全面而嚴格的可靠性測試,可以提前發(fā)現并解決潛在的設計缺陷、制造問(wèn)題或環(huán)境敏感性,從而確保芯片在長(cháng)期使用中的性能和可靠性。這種測試旨在驗證芯片在不同環(huán)境條件下的穩定性、可靠性和持久性,以確保其能夠長(cháng)時(shí)間穩定地運行。可靠性測試包括多種測試項目,例如溫度測試、電壓測試、功能測試和可靠性持久性測試。


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圖1 esmo半導體芯片圖





讓我們來(lái)看看芯片可靠性測試比較常見(jiàn)的幾種實(shí)驗


1、溫度循環(huán)測試:


芯片溫度循環(huán)測試的測試目的是評估芯片在不同溫度條件下的性能和可靠性,以模擬實(shí)際使用環(huán)境中的溫度變化。該測試旨在驗證芯片在溫度變化時(shí)是否能夠正常工作,以及是否能夠保持穩定性和可靠性。

高溫循環(huán)期間,芯片被暴露在高溫環(huán)境中,可能是通過(guò)熱板、熱箱來(lái)實(shí)現。高溫環(huán)境下的測試可以揭示芯片在高溫條件下的性能特性,例如功耗變化、時(shí)鐘頻率的穩定性、信號完整性等。這有助于驗證芯片在高溫環(huán)境下的可靠性,并識別潛在的熱問(wèn)題。


低溫循環(huán)期間,芯片被暴露在低溫環(huán)境中。低溫測試可以揭示芯片在低溫條件下的工作能力,例如冷啟動(dòng)性能、低溫下的功耗和時(shí)鐘穩定性等。此外,低溫測試還可以檢測芯片材料和封裝的可靠性,以確保其在低溫環(huán)境下的耐用性。


2、加速測試:

在半導體器件中,常見(jiàn)的一些加速因子為溫度、濕度、電壓和電流。在大多數情況下,加速測試不改變故障的物理特性,但會(huì )改變觀(guān)察時(shí)間。加速條件和正常使用條件之間的變化稱(chēng)為“降額"。

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高加速測試是基于 JEDEC 的資質(zhì)認證測試的關(guān)鍵部分。以下測試反映了基于 JEDEC 規范 JEP47 的高加速條件。


如果產(chǎn)品通過(guò)這些測試,則表示器件能用于大多數使用情況。


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3、高溫存儲:


高溫存儲測試的原理是模擬芯片在長(cháng)時(shí)間存儲期間可能面臨的高溫環(huán)境,以評估芯片在這種條件下的性能和可靠性。這種測試有助于發(fā)現潛在的可靠性問(wèn)題,預測芯片在實(shí)際使用中可能遇到的問(wèn)題,并采取必要的措施來(lái)改善芯片設計、材料選擇或封裝技術(shù)。


將樣品放入高溫箱中,使箱溫度升至55℃,在受試樣品不工作的條件下存放16h,取出樣品回到室溫,恢復2h。



4、跌落測試:


芯片跌落測試的主要目的包括:

評估芯片在跌落或沖擊情況下的機械強度和可靠性。檢測芯片封裝材料和焊接的可靠性。驗證芯片內部結構和連接的穩定性,以防止內部部件松動(dòng)或脫落。評估芯片在實(shí)際使用中受到物理沖擊時(shí)的性能損壞情況。

通過(guò)進(jìn)行跌落測試,確定其在實(shí)際使用中是否能夠承受跌落或沖擊,并保持正常功能和結構完整性。這種測試有助于發(fā)現潛在的機械弱點(diǎn)、封裝問(wèn)題或連接失效。



5、靜電放電ESD:


靜電荷是靜置時(shí)的非平衡電荷。通常情況下,它是由絕緣體表面相互摩擦或分離產(chǎn)生;一個(gè)表面獲得電子,而另一個(gè)表面失去電子。其結果是稱(chēng)為靜電荷的不平衡的電氣狀況。

當靜電荷從一個(gè)表面移到另一個(gè)表面時(shí),它便成為靜電放電 (ESD),并以微型閃電的形式在兩個(gè)表面之間移動(dòng)。當靜電荷移動(dòng)時(shí),就形成了電流,因此可以損害或破壞柵極氧化層、金屬層和結構。

當然,以上只是常見(jiàn)的幾種可靠性測試方法。其他還有電磁干擾測試,電壓波動(dòng)測試,電氣特性測試,長(cháng)時(shí)間運行測試等不在本文過(guò)多介紹。




JEDEC 通過(guò)兩種方式測試 ESD



1.人體放電模型 (HBM)

一種組件級應力,用于模擬人體通過(guò)器件將累積的靜電荷釋放到地面的行為。

2.帶電器件模型 (CDM)
一種組件級應力,根據 JEDEC JESD22-C101 規范,模擬生產(chǎn)設備和過(guò)程中的充電和放電事件。


實(shí)驗室可靠性測試項目



1.快速溫變試驗箱ESS-1000S-C10

適用于電子、電工產(chǎn)品整機及零部件進(jìn)行溫度快速變化或漸變條件下的適應性試驗,特別是針對于電子電工產(chǎn)品的環(huán)境應力篩選(ESS)試驗,運用溫度加速技巧改變外在環(huán)境應力,使產(chǎn)品產(chǎn)生熱應力和應變。

2.冷熱溫度沖擊試驗箱TST-100D


兩槽式冷熱沖擊試驗箱適用于考核產(chǎn)品(整機)、元器件、零部件等經(jīng)受溫度急劇變化的能力,該溫度沖擊試驗能夠了解試驗樣本一次或連續多次因溫度急劇變化而帶來(lái)的影響。


關(guān)于我們

上海簡(jiǎn)戶(hù)儀器設備有限公司是一家高科技合資企業(yè),生產(chǎn)銷(xiāo)售鹽霧箱、恒溫恒濕機、冷熱沖擊機、振動(dòng)試驗機、機械沖擊機、跌落試驗機的環(huán)境試驗儀器的公司,研發(fā)生產(chǎn)銷(xiāo)售經(jīng)營(yíng)各類(lèi)可靠性環(huán)境試驗設備。經(jīng)驗豐富,并得到許多國內外廠(chǎng)商的信賴(lài)與支持。自公司成立以來(lái),多次服務(wù)于國內外大學(xué)和研究所等檢測機構,如清華大學(xué)、蘇州大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、法國申美檢測、中科院物理所、中科院,SGS等**單位提供實(shí)施室方案和設備及其相關(guān)服務(wù)。努力開(kāi)發(fā)半導體、光電、光通訊、航天太空、生物科技、食品、化工、制藥等行業(yè)產(chǎn)品所需的測試設備裝置。公司擁有一支的研發(fā)、生產(chǎn)和售後隊伍,從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務(wù),每一個(gè)環(huán)節都以客戶(hù)的觀(guān)點(diǎn)與需求作為思考的出發(fā)點(diǎn)。

選購高壓加速老化試驗箱,這篇指南讓你少走彎路!為適應市場(chǎng)快速變化及客戶(hù)多樣化的要求,上海簡(jiǎn)戶(hù)儀器設備有限公司研發(fā)了性能與可靠性**JianHuTest產(chǎn)品系列.從精密零件到電腦資訊系統及有線(xiàn)無(wú)線(xiàn)通訊產(chǎn)業(yè),均可提供高品質(zhì)的設備與完善的售后服務(wù)。


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  • 簡(jiǎn)戶(hù)儀器今后必將牢記為客戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和服務(wù)的宗旨,不忘為行業(yè)貢獻前沿科學(xué)和技術(shù)的初心,再接再厲,砥礪前行!

  • 【簡(jiǎn)戶(hù)儀器簡(jiǎn)介:成立2005年,是一家研發(fā),生產(chǎn),銷(xiāo)售及售后齊全的綜合性設備生產(chǎn)單位,多次評為科技型中小企業(yè),,客戶(hù)遍布高分子,汽車(chē),半導體,塑膠,五金,科研院校,第三方檢測等】

  •   【公司總部】


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