电子元器件的老化测试
电子整机产品的老化和环境试验
电子整机产品的老化和环境试验为保证电子整机产品的产品的设计质量,通常在装配、调试、检验完成之后,还要进行整机的通电老化。
同时,为了论证产品的设计质量、材料质量和生产过程质量,需要定期对产品进行环境试验。
虽然这两者都属于试验的范畴,但它们有如下几点区别。
(1)老化通常是在一般使用条件(例如室温)下进行;环境试验却要在模拟的极限环境条件下进行。
所以,老化属于非破坏性试验,而环境试验往往会使受试产品受到损伤。
(2)通常,每一件产品在出厂之前都要经过老化;而环境试验只对沙量产品进行试验,例如,新产品通过设计鉴定或生产鉴定时要对样机进行环境试验,当生产过程(工艺、设备、材料、条件)发生较大改变,需要对生产技术和管理制度进行检查评判、同类产品进行质量评比时,都应该对随机抽样的产品进行环境试验。
(3)老化是企业的常规工序;而环境试验一般要委托具有权威性的质量认证部门、使用专门的设备才能进行,需要对试验结果出具证明文件。
6.4.1整机产品的老化在本书的第1章已经介绍过电子元器件的老化筛选。
整机产品在生产过程中进行老化的原理与此相同,就是要通过老化发现产品在制造过程中存在的潜在缺陷,把故障(早期失效)消灭在出厂之前。
1.老化条件的确定电子整机产品的才华,全部在接通电源的情况下进行。
老化的主要条件是时间和温度,根据不同情况,通常可以在室温下选择8h、24h、48h、72h或168h的连续老化时间;有时采取提高室内温度(密封老化室,让产品自身的工作热量不容易散发,或者增加电热装置)甚至把产品放入衡温的试验箱的办法,缩短老化时间。
在老化时,应该密切注意产品的工作状态,如果发现个别产品异常情况,要立即使它退出通敢老化。
2.静态老化和动态老化在老化电子整机产品时,如果只接通电源、没有向产品注入信号,这种状态叫做静态老化;如果同时还向中产品输入工作信号,就叫做动态才华。
以电视机为例,静态老化时显像管上只有光栅;而动态老化时人天线输入端送入信号,屏幕上显示图像,喇叭中发出声音。
电子元器件的质量标准及检验方法
电子元器件的质量标准及检验方法电子元器件作为电子产品的重要组成部分,其质量标准和检验方法的准确性和严格性直接影响到整个电子产品的质量和可靠性。
本文将介绍电子元器件的质量标准及常用的检验方法。
一、电子元器件的质量标准电子元器件的质量标准主要包括以下几个方面:1. 外观标准:电子元器件的外观应无明显的划痕、氧化、损坏等不良现象,并且应符合制造商提供的样品、图纸和规范要求。
2. 尺寸标准:电子元器件的尺寸应符合制造商提供的图纸和规范要求,如焊盘大小、引脚间距、外壳大小等。
3. 材料标准:电子元器件的材料应符合相关标准和要求,如导电材料的电导率、介质材料的绝缘强度等。
4. 结构标准:电子元器件的结构应符合相关标准和要求,如通孔的位置和数量、引脚与焊盘的连接方式等。
5. 功能标准:电子元器件的功能应符合相关标准和要求,如电容器的电容值、电阻器的阻值、二极管的正向电压等。
二、电子元器件的检验方法电子元器件的质量检验是确保产品质量的重要环节,以下是常用的几种电子元器件的检验方法:1. 外观检验:用肉眼检查电子元器件的外观,包括是否有划痕、氧化、变形等不良现象。
2. 尺寸检验:使用量规、卡尺等工具测量电子元器件的尺寸,与制造商提供的图纸和规范要求进行比对。
3. 材料检验:通过仪器测量材料的物理、化学性质,如电导率、绝缘强度等。
4. 结构检验:对电子元器件的结构进行检验,如通孔的位置和数量、引脚与焊盘的连接方式等。
5. 功能检验:使用相应的测试仪器对电子元器件的功能进行测试,如电容器的电容值、电阻器的阻值、二极管的正向电压等。
6. 可靠性测试:对电子元器件进行各种可靠性测试,如高温、低温、湿热、振动等环境试验,以评估元器件在各种工作条件下的可靠性。
以上只是电子元器件质量检验的一部分方法,不同的元器件类型和制造商可能有不同的检验要求和方法。
在实际工作中,还需要参考相关的标准和规范,以确保检验过程的准确性和可靠性。
总结电子元器件的质量标准及检验方法是确保电子产品质量和可靠性的重要保证。
产品加速老化测试方案
产品加速老化测试方案1、试验前准备1.1 试验产品信息样品名称:样品型号:样品数量:样品序号:1.2 试验所需的设备信息设备名称:恒温恒湿箱设备编号:设备参数:温度测试范围为:湿度测试范围为:1.3 测试人员:复核人员:批准人员:1.4 测试环境:加速老化测试在75℃、90% RH的恒温恒湿箱中进行1.5 测试时间:2、试验原理和步骤2.1 使用的物理模型--最弱链条模型最弱链条模型是基于元器件的失效是发生在构成元器件的诸因素中最薄弱的部位这一事实而提出来的。
该模型对于研究电子产品在高温下发生的失效最为有效,因为这类失效正是由于元器件内部潜在的微观缺陷和污染,在经过制造和使用后而逐渐显露出来的。
暴露最显著、最迅速的地方,就是最薄弱的地方,也是最先失效的地方。
2.2 加速因子的计算加速环境试验是一种激发试验,它通过强化的应力环境来进行可靠性试验。
加速环境试验的加速水平通常用加速因子来表示。
加速因子的含义是指设备在正常工作应力下的寿命与在加速环境下的寿命之比,通俗来讲就是指一小时试验相当于正常使用的时间。
因此,加速因子的计算成为加速寿命试验的核心问题,也成为客户最为关心的问题。
加速因子的计算也是基于一定的物理模型的,因此下面分别说明常用应力的加速因子的计算方法。
2.2.1温度加速因子温度的加速因子计算:⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯==stress normal astress normal AF T T k E L L T 1-1exp ……………… (1) 其中,normal L 为正常应力下的寿命;stress L 为高温下的寿命;a E 为失效反应的活化能(eV );normal T 为室温绝对温度;stress T 为高温下的绝对温度;k 为Boltzmann 常数,8.62×10-5eV/K ; 实践表明绝大多数电子元器件的失效符合Arrhenius 模型,下表给出了半导体元器件常见的失效反应的活化能。
62. 如何通过老化测试确保医疗设备的安全?
62. 如何通过老化测试确保医疗设备的安全?62、如何通过老化测试确保医疗设备的安全?在医疗领域,医疗设备的安全性至关重要。
这些设备直接关系到患者的生命健康,任何细微的故障或错误都可能带来严重的后果。
老化测试作为确保医疗设备安全性和可靠性的重要手段,其作用不可小觑。
老化测试,简单来说,就是让医疗设备在模拟实际使用的条件下运行一段时间,以检测其在长期使用过程中可能出现的问题。
为什么要进行老化测试呢?这是因为新生产的医疗设备在初始阶段可能表现良好,但随着时间的推移,由于各种因素的影响,如零部件的磨损、电子元件的老化、环境条件的变化等,可能会逐渐出现性能下降、故障甚至安全隐患。
老化测试可以帮助我们提前发现这些潜在的问题,并采取相应的措施进行改进和优化,从而确保医疗设备在其整个使用寿命内都能安全、可靠地运行。
那么,如何进行有效的老化测试呢?首先,需要明确测试的目标和标准。
不同类型的医疗设备,其功能、性能和安全性要求各不相同,因此需要根据具体的设备特点和相关的法规标准,制定详细的测试方案。
例如,对于心脏起搏器,需要测试其起搏频率的准确性、电池寿命、抗干扰能力等;对于 X 光机,需要测试其辐射剂量的准确性、图像质量、机械稳定性等。
在确定测试目标和标准后,接下来就是选择合适的测试方法和设备。
老化测试方法主要包括高温老化、低温老化、湿度老化、振动老化、电应力老化等。
这些方法可以单独使用,也可以组合使用,以更全面地模拟设备在实际使用中的各种情况。
例如,高温老化可以加速电子元件的老化过程,检测其在高温环境下的稳定性;湿度老化可以模拟设备在潮湿环境中的使用情况,检测其防潮性能;振动老化可以检测设备在运输和使用过程中对振动的耐受能力。
在选择测试设备时,需要确保其精度和可靠性能够满足测试要求。
同时,测试设备还需要定期进行校准和维护,以保证测试结果的准确性。
测试环境的设置也是老化测试中的一个关键环节。
测试环境应尽可能接近医疗设备的实际使用环境,包括温度、湿度、气压、电磁干扰等因素。
双85老化试验标准
双85老化试验标准双85老化试验是一种常见的电子元器件可靠性测试方法,它的名称来源于试验条件:温度为85℃,湿度为85%。
这种试验方法主要用于评估电子元器件在高温高湿环境下的可靠性和耐久性。
在双85老化试验中,被测试的电子元器件通常被放置在恒温恒湿箱内,使其暴露于高温高湿环境中。
该试验通常持续数百小时至数千小时不等,以模拟元器件在实际使用条件下的寿命。
通过对元器件进行一系列测试和分析,可以确定其是否能够满足设计要求和使用寿命要求。
双85老化试验标准是指对该测试方法进行规范和标准化的文件或指导性文件。
这些标准通常由国际标准组织、行业协会或政府机构制定,并包含了一系列规范、流程和测试要求。
目前,在电子行业中广泛使用的双85老化试验标准包括以下几种:1. MIL-STD-202G:美国军用标准,规定了电子元器件在各种环境条件下的可靠性测试方法和程序。
2. IEC 60068-2-78:国际电工委员会(IEC)制定的标准,规定了电子元器件在高温高湿环境下的可靠性测试方法和要求。
3. JESD22-A101C:美国电子工业协会(JEDEC)制定的标准,规定了半导体器件在85℃/85% RH下的可靠性测试方法和要求。
4. GB/T 2423.17-2008:中国国家标准,规定了各种电子元器件在高温高湿环境下的可靠性测试方法和要求。
这些标准不仅对于电子元器件制造商和供应商具有指导意义,也对于用户和使用者具有重要意义。
通过遵循这些标准进行双85老化试验,可以更加准确地评估电子元器件的可靠性和耐久性,并提高其使用寿命和稳定性。
同时,这些标准还可以促进国际间技术交流与合作,推动电子行业的发展。
总之,双85老化试验是一种重要的电子元器件可靠性测试方法。
通过遵循相关的试验标准进行测试,可以更加科学地评估元器件的可靠性和耐久性,并提高其使用寿命和稳定性。
同时,这些标准也为电子行业的发展和技术进步提供了重要保障。
12. 老化测试对电子元器件的重要性是什么?
12. 老化测试对电子元器件的重要性是什么?12、老化测试对电子元器件的重要性是什么?在当今高度数字化和电子化的时代,电子元器件无处不在,从我们日常使用的智能手机、电脑,到汽车、飞机等复杂的工业设备,都离不开电子元器件的默默工作。
然而,你是否想过,这些看似小巧而精密的电子元器件,在投入实际使用之前,需要经历一系列严格的测试,其中老化测试就是至关重要的一环。
老化测试,简单来说,就是让电子元器件在特定的条件下工作一段时间,以检测其性能和可靠性。
为什么要进行这样的测试呢?这就好比在运动员参加大赛之前,需要进行高强度的训练和模拟比赛,来检验他们的体能和技能一样。
电子元器件在实际使用中会面临各种各样的环境和工作条件,如果它们在出厂前没有经过充分的“考验”,就很有可能在使用过程中出现故障,给我们的生活和工作带来不便,甚至可能引发严重的安全问题。
首先,老化测试能够有效地筛选出早期失效的电子元器件。
在电子元器件的生产过程中,尽管采用了先进的制造工艺和严格的质量控制,但仍然难以完全避免一些潜在的缺陷。
这些缺陷可能在短期内不会表现出来,但随着使用时间的增加,就可能导致元器件失效。
通过老化测试,可以让这些存在缺陷的元器件在相对较短的时间内暴露问题,从而将其淘汰,保证投入市场的产品具有较高的质量和可靠性。
其次,老化测试有助于评估电子元器件的寿命和稳定性。
我们都希望购买的电子产品能够长期稳定地工作,而这很大程度上取决于电子元器件的寿命和稳定性。
老化测试可以模拟元器件在长期使用过程中的工作状态,通过对测试数据的分析,可以预测元器件的使用寿命,为产品的设计和维护提供重要的参考依据。
例如,如果经过老化测试发现某种类型的电子元器件寿命较短,那么在产品设计时就可以考虑采用更可靠的替代品,或者增加备份元件,以提高产品的整体可靠性。
再者,老化测试可以发现电子元器件在极端条件下的性能表现。
现实生活中,电子产品可能会在高温、低温、高湿度、强振动等恶劣环境下工作。
集成电路老炼试验条件分析及优化
集成电路老炼试验条件分析及优化摘要:元器件生产厂商生产出的同一批产品,可能由于设计材料、生产工艺过程中的问题而产生固有缺陷,导致同一批产品中各个元器件的可靠性并不相同。
在后续装机应用中,随着时间的延长,在工作环境应力作用下,元器件会出现早期失效,即浴盆曲线的早期失效期。
为提高元器件装机应用的使用可靠性,需开展元器件老炼试验。
依据标准规范,给受试电子元器件施加规定时间的电应力与温度应力,以激活早期缺陷,剔除存在缺陷且可能导致早期失效的元器件。
关键词:集成电路;老炼试验;条件分析;优化1动态老炼试验的实现方式动态老炼的主流方式是基于老炼设备来实现。
老炼设备主要由温度试验箱、电源、信号驱动电路、检测电路及老炼板构成。
老炼箱提供试验所需的环境应力条件。
老炼板则通过金手指插接到老炼箱的对应插槽中,用于电信号的传输。
被检测器件置于老炼板上面的器件插座中。
动态老炼主要用于数字器件,通过脉冲信号驱动器件不停地处于翻转状态。
这种方式可以在短时间内对器件进行高强度的老化试验,从而判断其可靠性和寿命。
最高额定工作温度和最高额定工作电压下老炼168h~240h,可以模拟出极端环境下的器件使用情况,更真实地反映其性能和耐久度。
老炼设备的主要功能是提供稳定的环境应力,通过模拟器件在实际使用情况下的工作状态,对器件的可靠性进行检测和评估。
老炼箱提供了稳定的温度和湿度条件,能够模拟出高温、低温、高湿、低湿等各种环境条件,以测试器件在不同环境下的稳定性和耐受性。
而老炼板则是连接器件和老炼箱之间的桥梁,通过传输电信号,实现对器件的动态控制和监测,以确保老化试验的准确性和可靠性。
2集成电路老炼试验条件分析2.1老炼试验条件分析老炼是指将电子元器件在一定的条件下进行加速老化测试,以模拟器件在使用过程中的老化情况,以此来评估电子元器件的可靠性和寿命。
老炼条件包括老炼温度和时间。
但是在确定老炼条件时,需要综合考虑性能及成本等因素。
其中,考虑器件失效率的影响是非常重要的。
12. 老化测试对电子元器件的重要性是什么?
12. 老化测试对电子元器件的重要性是什么?12、老化测试对电子元器件的重要性是什么?在当今科技飞速发展的时代,电子设备已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从智能手机、电脑到汽车、航空航天设备,电子元器件在其中发挥着至关重要的作用。
然而,你是否想过,在这些电子元器件投入使用之前,它们经历了怎样的考验?其中一项关键的环节就是老化测试。
老化测试,顾名思义,就是让电子元器件在一定的条件下长时间运行,以检测其性能和可靠性。
这就好比在一场马拉松比赛前,让运动员进行长时间的训练和热身,以确保他们在比赛中能够发挥出最佳水平。
那么,老化测试到底为什么如此重要呢?首先,老化测试有助于提前发现潜在的故障。
电子元器件在制造过程中,可能会存在一些细微的缺陷或瑕疵,这些问题在短时间内可能不会显现出来,但在长期使用后,就可能导致设备故障。
通过老化测试,可以模拟元器件在实际使用中的长时间工作状态,让那些潜在的问题暴露出来。
这就像是给电子元器件做了一次全面的“体检”,能够及时发现“身体”中的隐患,从而在产品投入市场前进行修复或更换,提高产品的质量和可靠性。
其次,老化测试可以评估电子元器件的使用寿命。
我们都希望购买的电子设备能够长久稳定地工作,而老化测试能够为我们提供关于元器件寿命的重要信息。
通过对不同批次、不同型号的元器件进行老化测试,可以了解它们在各种工作条件下的性能衰减情况,从而预测其使用寿命。
这对于生产厂家来说,可以根据测试结果优化生产工艺和选材,提高产品的耐久性;对于消费者来说,则可以在购买时做出更明智的选择。
再者,老化测试有助于提高电子元器件的稳定性。
在实际应用中,电子设备往往会面临各种复杂的环境条件,如温度变化、湿度变化、电压波动等。
老化测试可以让元器件在这些恶劣的条件下运行,从而锻炼它们的“适应能力”,使其在实际使用中能够更加稳定地工作。
就好比一个人经过艰苦的环境磨练,会变得更加坚强和稳定一样,经过老化测试的电子元器件也能够更好地应对各种复杂的工作环境。
电子元器件加速寿命试验方法的比较介绍
电子元器件加速寿命试验方法的比较介绍随着科技的不断发展,电子元器件在现代社会中扮演着重要的角色,广泛应用于通信、能源、交通和医疗等领域。
为了保障电子元器件的可靠性,必须进行加速寿命试验。
本文将介绍电子元器件加速寿命试验的常见方法,并对它们进行比较。
1. 热老化试验热老化试验是一种常用的加速寿命试验方法。
它通过将电子元器件置于高温和高湿度环境中,模拟实际使用中的环境条件,以加速电子元器件的老化过程。
该方法可以评估电子元器件在高温、高湿度环境下的耐久性,能够为产品设计和改进提供重要参考。
但是,该方法只能模拟常见的室内环境,对于极端环境下电子元器件的可靠性评估效果不佳。
2. 恒温恒湿试验恒温恒湿试验也是一种常用的加速寿命试验方法。
与热老化试验类似,它通过将电子元器件放置于高温和高湿度环境中来加速老化过程。
该方法比热老化试验更加精细,能够模拟更加复杂的环境条件。
但是,它只能评估电子元器件在高温、高湿度环境下的可靠性,不能覆盖所有环境情况。
3. 低温试验低温试验是一种常见的加速寿命试验方法。
它通过将电子元器件置于低温环境中,以加速电子元器件的老化过程。
该方法能够评估电子元器件在低温环境下的耐寒能力,为产品设计提供重要参考。
但是,该方法只能模拟低温环境,不能覆盖其它环境条件。
4. 循环热试验循环热试验是一种综合性的加速寿命试验方法。
它通过将电子元器件在高温和低温之间循环测试,以模拟实际使用中不同环境条件下的变化。
该方法能够评估电子元器件在不同温度和湿度条件下的可靠性,为产品设计提供重要参考。
但是,由于测试过程比较复杂,需要专业的设备和技术支持,因此成本比较高。
5. 振动试验振动试验是一种针对电子元器件的机械环境试验方法。
它通过施加振动来模拟实际使用中电子元器件所受的振动条件,以评估电子元器件的可靠性。
该方法能够检测电子元器件的稳定性、机械强度和振动耐受性等指标。
但是,由于需要专业的设备和技术支持,所以成本比较高。
电子元器件的老化测试分析
CE MAGAZINE PAGE 59电子元器件的老化测试分析张凡 于迎伟【摘 要】电子元器件属于电子设备的基础性元件,对于电子设备的性能可产生直接影响,为了确保电子元器件的品质,进行老化测试是生产厂家的必要任务。
采用老化测试的方法,能够提升电子元器件的质量,为满足用户对电子设备的可靠性要求奠定基础。
鉴于此,本文简述了电子元器件老化测试的内涵,围绕电子元器件老化测试系统,概述了该类系统的类型和性能影响因素,以电容器一类电子元器件的老化测试为例,讨论了系统设计的实践。
【关键词】电子元器件;老化测试;系统设计实践;影响因素;种类作者简介:张凡,本科,陕西恒太电子科技有限公司,助理工程师;于迎伟,本科,陕西恒太电子科技有限公司,工程师。
引言伴随现代科技的发展,电子产品与设备的复杂性越发增加,使用范围更加广泛。
但由于长期使用与外部环境等方面的影响,电子产品与设备容易出现电子元器件老化的问题,造成其性能与可靠性的下降,因此,对电子元器件进行老化测试,用以评价元器件在差异性条件下的工作稳定性、使用寿命,是电子工程领域内的重要课题。
因此,技术人员需要深入研究电子元器件老化测试系统的设计,探索更多用于元器件测试的技术,以此为社会的进步作出贡献。
一、电子元器件老化测试的内涵老化测试本质上是一种模拟电子元器件使用流程的测试方法,旨在检测与去除元器件内部的缺陷。
在测试过程中,会模拟元器件的实际工作状态,并施加特定的电应力以加速元器件内部的物理和化学反应,从而使潜在的问题如漏电、焊接不良、硅晶片裂纹等提前显现出来。
老化测试可以保证元器件参数的稳定性,测试期间需要严格管控电应力参数和环境温度,以防元器件发生失效的现象[1]。
二、电子元器件老化测试系统的概述(一)电子元器件老化测试系统的种类(1)内存老化型:①易失性内存:该类型系统的测试工作较为简单,原因在于在无需特殊算法、时序的情况下,便能反复对其擦写操作。
测试人员通常要将所有电子元器件写入数据处理后,再逐个选择元器件的种类,读出对应的数据,再开展后续的比较分析工作。
电子元器件的老化测试及最新设备浅述
2019.17科学技术创新1概述在电子设计和制造行业,首先需要了解的是浴盆曲线,如图1所示。
浴盆曲线是在工业界广泛应用的并对大多数电子产品适用的故障率随时间变化曲线。
在一批产品中,不合格的产品大部分在投入使用后很快就会失效,这就是产品的早期失效期。
安全度过早期失效期的产品失效率迅速降低并进入正常使用期。
绝大多数进入正常使用期的产品可以达到预期的使用寿命直到开始损耗老化。
因此,电子产品在交付客户使用之前需要通过老化测试来剔除在早期故障期就会失效的不合格产品以确保产品的可靠性和合格率。
老化测试中产品处在高温高压附加电压等极端条件下,这加速了产品的早期失效,可快速有效地筛选剔除早期失效的产品。
老化测试中收集到的产品故障统计结果还可用于估算产品的使用寿命和改进产品的设计和制造[1,2]。
现代质量管理中衡量产品可靠性的一个常用指标是DPPM,每百万个产品中的不合格品数。
DPPM 是每百万缺陷品数英语名称(Defective Parts Per Million)的首字母缩写。
DPPM 也是确定设计产量的常用参数[3]。
DPPM 越低,生产成本也越低,公司的利润就会提高。
在半导体领域,经过老化测试筛选的很多产品DPPM 可接近于零。
2老化测试的分类产品正常使用的早期故障期从几天到几个月不等。
老化测试通过升温,增加压力,提高电压,或加载动态信号等方法模拟极端的工作条件,可以将早期故障期缩短到几天甚至几小时之内。
常用的老化测试有静态老化,动态老化和带有实时功能监测的动态老化几种。
老化测试通常可分为多个阶段进行以节省测试成本。
静态老化测试是指通过升高温度或电压将非工作状态的电子元器件暴露在极端温度和电压下加速老化。
静态老化通常可分成低负荷状态和高负荷状态两个阶段进行。
电子性能的测试可以在两个阶段之间或者在两个阶段完成之后进行。
静态老化的优点是成本低且操作简单。
静态老化的主要局限是在测试集成电路设备时的有效性不高。
动态老化测试是指在升高温度或电压的同时对电子元器件输入各种信号以模拟工作状态。
电子元器件可靠性老化筛选规定
电子产品及元器件可靠性老化筛选规定1范围为了规范电子产品及元器件可靠性老化筛选符合产品设计要求特制订本企业标准。
本标准规定了电子产品高温老化试验及外购电子元器件进厂后,进行可靠性老化筛选的项目、条件及筛选后的检查、处理。
剔除早期失效的器件,提高产品的可靠性。
本标准适用于所有装有电子元器件的产品,除非产品另有规定。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范。
然而鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
GB/T 2828-87 抽样检验标准3老化筛选项目及条件3.1 半导体器件、集成电路低温贮存:非工作状态下,将器件贮存在温度-25±3℃的低温箱中,保持4h,常温下测试电参数。
高温贮存:非工作状态下,将器件贮存在温度+125±3℃的高温箱中,保持4h,常温下测试电参数。
3.2 继电器低温运行:将继电器置于温度-25±3℃的低温箱中,保持1h,通电工作后测量低温下的释放电压,然后在此低温下,触点回路中加阻性负载,以(2~5)次/s的速率动作200次后,检测每对触点的接触电压或接触电阻。
高温运行。
将继电器置于温度+70±3℃的高温箱中,保持1h,通电工作后测量高温下的释放电压,然后在此温度下触点回路中加阻性负载,以(2~5)次/s的速率动作200次后,检测每对触点的接触电压或接触电阻。
注: 以上筛选设备条件如暂时不具备时,可由工艺人员根据现有设备条件实施。
4筛选检查4.1 文件编制元器件老化筛选由工艺人员编制筛选工艺,规定老化筛选程序、使用设备、测量仪器、工艺装置及操作、检测方法和要求。
4.2 检验种类对进行老化的元器件实行全检。
4.3 检验电性能的项目4.3.1 电阻器4.3.1.1 电阻器的额定功率电阻器的额定功率系指电阻器在直流或交流电路中,当大气压力为750±30mmHg ,在产品标准中规定的温度下,长期连续负荷所允许消耗的最大功率。
电子元器件来料检验标准
电子元器件来料检验标准一、引言。
电子元器件是现代电子产品中不可或缺的重要组成部分,其质量直接影响到整个产品的性能和可靠性。
因此,对电子元器件的来料检验非常重要,只有通过严格的检验标准,才能确保元器件的质量和稳定性,从而保证产品的质量和可靠性。
本文将围绕电子元器件来料检验标准展开讨论。
二、外观检验。
1. 外观检验是电子元器件来料检验的第一步,主要包括外观缺陷、尺寸偏差、标识是否清晰等方面。
在外观检验中,应该注意检查元器件的外壳是否有裂纹、变形、氧化等情况,尺寸是否符合要求,标识是否清晰可辨。
2. 对于不同类型的元器件,外观检验的重点也会有所不同。
例如,对于电阻器和电容器,应注意检查外壳的颜色、字迹是否清晰;对于集成电路和二极管等器件,则需要检查引脚的弯曲、氧化情况等。
三、功能性能检验。
1. 功能性能检验是电子元器件来料检验的核心环节,主要包括静态参数测试和动态参数测试两部分。
在静态参数测试中,需要测量元器件的电阻、电容、电压等基本参数;在动态参数测试中,需要测试元器件在不同工作条件下的响应速度、功耗、温度特性等。
2. 对于不同类型的元器件,功能性能检验的方法也会有所不同。
例如,对于集成电路,需要通过模拟信号输入和数字信号输入测试其逻辑功能和时序特性;对于晶体管,需要测试其放大倍数、频率响应等参数。
四、可靠性检验。
1. 可靠性检验是电子元器件来料检验的重要环节,主要包括环境适应性测试、老化测试、振动测试等。
在环境适应性测试中,需要测试元器件在不同温度、湿度、气压等环境条件下的性能表现;在老化测试中,需要模拟元器件长期使用后的性能变化;在振动测试中,需要测试元器件在振动环境下的可靠性。
2. 可靠性检验是电子元器件来料检验中最为复杂和耗时的环节,但也是最为重要的环节。
只有通过严格的可靠性检验,才能确保元器件在实际使用中不会出现失效和故障。
五、总结。
电子元器件来料检验是确保产品质量和可靠性的重要环节,只有通过严格的外观检验、功能性能检验和可靠性检验,才能确保元器件的质量和稳定性。
电子元器件的老化测试分析
电子元器件的老化测试分析摘要:当前,电子元器件的老化测试工作主要是剔除一些不符合标准的元器件,从而提升电子产品的质量。
市场中对于老化测试系统在实践层面应用的方式相对较多,除去老化系统生产厂家制造的各种通用型号产品之外,半导体厂家内部也自己研发了一些用于自己应用的各类系统,对电子元器件的老化测试拥有较好的稳定性能。
基于此,本文就电子元器件的老化测试进行简要分析。
关键词:电子;元器件;老化测试目前,国内电子元器件开展技术状态管理工作的研制单位以微电子器件、混合集成电路、模块组件及部件等定制型或专用型产品的居多,主要为整机或系统配套,配套级别一般较低,但产品技术含量较高、加工难度大,且多数属于核心器件或关键零部件,其质量将直接影响着整机或系统的性能及可靠性。
在实际的研制和生产过程中,大部分研制单位仍以用户为导向,按用户要求开展技术状态管理,工作比较被动,未发挥技术状态管理的真正作用。
1电子元器件管理现状1.1尚未形成统一要求,管理实施动力不足电子元器件产品通用性强,适用于多种系统装备,可供多家用户单位使用,但不同用户或不同项目,产品对应的配套级别不同,技术状态管理的要求及重点不同,目前尚无统一的行业标准进行明确,研制单位无法区分具体要求,矛盾明显。
若无用户明确要求,元器件研制单位基本不会主动开展技术状态管理,实施动力不足。
1.2 技术状态固化难度大元器件产品生产批量大,若在生产过程中使用了未经认证的、状态不清晰、稳定性未知的材料,或可能大量使用了进口材料等情况,产品技术状态固化难度将大大增加;若用户单位在项目选型时,采购了未经鉴定定型的元器件、国外元器件、技术落后或即将淘汰产品等情况,也将技术状态管理工作变得更加复杂。
1.3 技术状态更改流程繁琐由技术更新迭代造成产品的状态多样化,或在生产过程中临时更改原材料引起的批次性变更等,都将引起产品最终交付状态与用户最初选择的产品不一致,如将此不一致反馈用户单位,技术状态更改流程繁琐,需要通过用户单位确认审批,更改周期较长。
老化测试
老化測試1.1.12.6.1 老化的目的严格意义上来讲,老化(Burn in)是指采用高温方法对产品施加环境应力,而环境应力筛选(ESS:Environment Stress Screen )则不仅包括高温应力,还包括其他很多应力,例如温度循环、随机振动等,如图16所示。
所以,老化是属于环境应力筛选的一种。
但现在很多公司已经把“老化”这个词的意义扩展了,老化就等同环境应力筛选,环境应力筛选俗称为老化,在本文中就沿用“老化”这个词。
在电子产品在加工过程中,由于经历了复杂的加工和元器件物料的大量使用,将引入各种缺陷(即便设计再好的产品亦如此)。
无论是加工缺陷还是元器件缺陷,都可分为明显缺陷和潜在缺陷,明显缺陷指那些导致产品不能正常工作的缺陷,例如短路/断路。
而潜在缺陷导致产品暂时可以使用,但在使用中缺陷会很快暴露出来,产品不能正常工作,例如焊锡不足,产品虽然可以用,但轻微振动可能就会使焊点断路。
明显缺陷可通过常规检验手段(即上面提到的ICT、FT等)加以发现。
潜在缺陷则无法用常规检验手段发现,而是运用老化的方法来剔除。
如果老化方法效果不好,则未被剔除的潜在缺陷将最终在产品运行期间以早期失效(或故障)的形式表现出来,从而导致产品返修率上升,维修成本增加。
其实,老化还有一个更重要的目的(和测试一样):通过老化使产品加工工艺不断改进,使元器件品质不断改进,改进到不需要老化为止。
单板在老化以后一定要经过测试,假如在测试中发现某个元器件经常损坏,则说明该器件有潜在缺陷,需要供应商改进品质。
1.1.22.6.2 老化的原理老化的理论基础是电子产品的故障率曲线(简称浴盆曲线),如图15所示。
老化是以剔除早期故障为目标,其理想的老化点为图中的D点,D点的选择主要靠经验数据。
图中的A、B、C……表示老化程度的不同,A点表示老化不足,老化后仍有较大比率的缺陷流入市场,而E点则是过老化,这样增加了老化成本,缩短了产品使用寿命。
电子元器件老化标准
一、外观质量检查拿到一个电子元器件之后,应看其外观有无明显损坏。
比如变压器,要看其所有引线有否折断,外表有无锈蚀,线包、骨架有无破损等。
又如三极管,要看其外表有无破损,引脚有无折断或锈蚀,还要检查一下器件上的型号是否清晰可辨。
对于电位器、可变电容器之类的可调元件,还要检查在调节范围内,其活动是否平滑、灵活,松紧是否合适,无机械噪声,手感好,并保证各触点接触良好。
各种不同的电子元器件都有自身的特点和要求,爱好者平时应多了解一些有关各元件的性能和参数、特点,积累经验。
二、电气性能的筛选要保证试制的电子装置能够长期稳定地通电工作,并且经得起应用环境和其他可能因素的考验,这是对电子元器件的筛选必不可少的一道工序。
所谓筛选,就是对电子元器件施加一种应力或多种应力试验,暴露元器件的固有缺陷而不破坏它的完整性。
筛选的理论是:如果试验及应力等级选择适当,劣质品会失效,而优良品则会通过。
人们在长期的生产实践中发现新制造出来的电子元器件,在刚投入使用的时候,一般失效率较高,叫做早期失效,经过早期失效后,电子元器件便进入了正常的使用期阶段,一般来说,在这一阶段中,电子元器件的失效率会大大降低。
过了正常使用阶段,电子元器件便进入了耗损老化期阶段,那将意味着寿终正寝。
这个规律,恰似一条浴盆曲线,人们称它为电子元器件的效能曲线。
电子元器件失效,是由于在设计和生产时所选用的原材料或工艺措施不当而引起的。
元器件的早期失效十分有害,但又不可避免。
因此,人们只能人为地创造早期工作条件,从而在制成产品前就将劣质品剔除,让用于产品制作的元器件一开始就进入正常使用阶段,减少失效,增加其可靠性。
在正规的电子工厂里,采用的老化筛选项目一般有:高温存储老化;高低温循环老化;高低温冲击老化和高温功率老化等。
其中高温功率老化是给试验的电子元器件通电,模拟实际工作条件,再加上+80℃~+180℃的高温经历几个小时,它是一种对元器件多种潜在故障都有检验作用的有效措施,也是目前采用得最多的一种方法。
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电子元器件的老化测试为了达到满意的合格率,几乎所有产品在出厂前都要先藉由老化。
制造商如何才能够在不缩减老化时间的条件下提高其效率?本文介绍在老化过程中进行功能测试的新方案,以降低和缩短老化过程所带来的成本和时间问题。
在半导体业界,器件的老化问题一直存在各种争论。
像其它产品一样,半导体随时可能因为各种原因而出现故障,老化就是藉由让半导体进行超负荷工作而使缺陷在短时间内出现,避免在使用早期发生故障。
如果不藉由老化,很多半导体成品由于器件和制造制程复杂性等原因在使用中会产生很多问题。
在开始使用后的几小时到几天之内出现的缺陷(取决于制造制程的成熟程度和器件总体结构)称为早期故障,老化之后的器件基本上要求100%消除由这段时间造成的故障。
准确确定老化时间的唯一方法是参照以前收集到的老化故障及故障分析统计数据,而大多数生产厂商则希望减少或者取消老化。
老化制程必须要确保工厂的产品满足用户对可靠性的要求,除此之外,它还必须能提供工程数据以便用来改进器件的性能。
一般来讲,老化制程藉由工作环境和电气性能两方面对半导体器件进行苛刻的试验使故障尽早出现,典型的半导体寿命曲线如右图。
由图可见,主要故障都出现在器件寿命周期开始和最后的十分之一阶段。
老化就是加快器件在其寿命前10%部份的运行过程,迫使早期故障在更短的时间内出现,通常是几小时而不用几月或几年。
不是所有的半导体生产厂商对所有器件都需要进行老化。
普通器件制造由于对生产制程比较了解,因此可以预先掌握藉由统计得出的失效预计值。
如果实际故障率高于预期值,就需要再作老化,提高实际可靠性以满足用户的要求。
本文介绍的老化方法与10年前几乎一样,不同之处仅仅在于如何更好地利用老化时间。
提高温度、增加动态信号输入以及把工作电压提高到正常值以上等等,这些都是加快故障出现的通常做法;但如果在老化过程中进行测试,则老化成本可以分摊一部份到功能测试上,而且藉由对故障点的监测还能收集到一些有用信息,从总体上节省生产成本,另外,这些信息经统计后还可证明找出某个器件所有早期故障所需的时间是否合适。
过去的老化系统进行老化的第一个原因是为了提高半导体器件的可靠性,目前为止还没有其它的替代方法。
老化依然是在高温室(通常125℃左右)内进行,给器件加上电子偏压,大部份时候还使用动态驱动信号。
很多公司想减少或者全部取消老化,但是他们又找不到其它可靠的替代方法能够在产品到达客户之前把有早期故障的剔除掉,所以看来老化还会长久存在下去。
半导体生产厂商另外也希望藉由老化做更多的事,而不是浪费宝贵时间被动地等待组件送来做老化。
过去的老化系统设计比较简单。
10年以前,老化就是把一个器件插入老化板,再把老化板放入老化室,给老化板加上直流偏压(静态老化)并升高温度,168 个小时之后将器件取出进行测试。
如果经100%测试后仍然性能完好,就可以保证器件质量可靠并将其发送给用户。
如果器件在老化时出现故障,则会被送去故障分析实验室进行分析,这可能会需要几周的时间。
实验室提供的数据将用来对设计和生产制程进行细微调节,但这也表明对可能出现的严重故障采取补救措施之前生产已进行了几个星期。
目前工程师们找了一些方法,对器件进行长时间错误覆盖率很高的老化,甚至还对器件作一些测试。
但遗憾的是没有人能解决老化的根本问题,即减少成本与时间。
于是半导体制造商们采用了另一种老化方式:在老化中进行功能测试。
为什么要在老化时进行测试在老化阶段进行半导体测试之所以有意义有多种原因,在探讨这些原因之前,我们首先要明确“测试”的真正含义。
一般半导体测试要用到昂贵的高速自动测试设备,在一个电性能条件可调的测试台上对半导体作测试。
它还可疑在标称性能范围之外进行,完成功能(逻辑)和参数(速度)方面的测试,像信号升降时间之类的参数可精确到皮秒级。
也许是因为可控测试环境只有一个器件作为电性负载,所以信号转换很快,能够进行真实的器件响应参数测量。
但在老化的时候,为提高产品的产量最好是能够同时对尽可能多的器件作老化。
为满足这一要求,可把多个器件装在一个大的印刷线路板上,这个板称为老化板,它上面的所有器件都并联在一起。
大型老化板的物理电气特性不能和只测试一个器件的小测试台相比,因为老化板上的容性和感性负载会给速度测试带来麻烦。
所以我们通常无法用老化进行所有功能测试。
不过在某些情况下,运用特殊的系统设计技术在老化环境下进行速度测试也是可能的。
老化系统中的“测试”可以指任何方面,从对每一器件每一管脚进行基本信号测试,到对老化板上的所有器件作几乎100%功能测试,这一切均视器件复杂性及所选用的老化测试系统而定。
可以说对任何器件进行100%功能测试都是可以做得到的,但是这样采用的方法可能会减少老化板上的器件密度,从而增加整体成本并降低产量。
在老化中进行测试的好处有:1.将耗时的功能测试移到老化中可以节约昂贵的高速测试仪器的时间。
如果老化后只进行参数测试及很少的功能测试,那么用现有设备可测试更多器件,仅此一点即可抵消因采用老化测试方案而发生的费用。
2.达到预期故障率的实际老化时间相对更短。
过去器件进行首批老化时都要先藉由168 小时,这是人们期望发现所有早期故障的标准起始时间,而这完全是因为手头没有新器件数据所致。
在随后的半年期间,这个时间会不断缩短,直到用实验和误差分析方法得到实际所需的老化时间为止。
在老化同时进行测试则可以藉由检查老化系统生成的实时记录及时发现产生的故障。
尽快掌握老化时间可提高产量,降低器件成本。
3.及时对生产制程作出反馈。
器件故障有时直接对应于某个制造制程或者某生产设备,在故障发生时及时了解信息可立刻解决可能存在的制程缺陷,避免制造出大量不合格产品。
4.确保老化的运行情况与期望相符。
藉由监测老化板上的每个器件,可在老化一开始时就先更换已经坏了的器件,这样使用者可确保老化板和老化系统按预先设想的状况运行,没有产能上的浪费。
老化测试系统类型:目前市面上有多种老化测试系统实现方法,除了老化系统生产厂商制造的通用型产品外,半导体厂商也在内部开发了一些供他们自己使用的此类系统。
大多数系统都采用计算机作主机,用于数据采集和电路基本控制,而一些非计算机系统只能用LED作为状态指示器,需要人工来收集数据。
为了能对老化板上的每一器件作独立测试,必须要在老化系统控制下将每个器件与其它器件进行电性隔离。
内存件非常适合于这种场合,因为它们被设计成按簇方式使用并带有多路选通讯号,而逻辑器件则可能无法使用选通讯号,这使得在老化系统中设计通用逻辑测试会更难一些。
因此针对不同器件类型存在不同的逻辑老化系统是很正常的。
老化测试系统可归为两大类:逻辑器件和内存。
逻辑器件测试系统又可分为两类:平行和串行;同样,内存测试系统也可分为两类:非易失性和易失性。
逻辑器件老化测试逻辑器件老化测试是两类系统中难度最大的,这是因为逻辑产品具有多功能特性,而且器件上可能还没有选通讯号引脚。
为使一种老化测试系统适应所有类型的逻辑器件,必须要有大量的输入输出引线,这样系统才能生成多引脚器件通常所需的多种不同信号。
老化系统还要有一个驱动板,作为每个信号通路的引脚驱动器,它一般采用较大的驱动电流以克服老化板的负载特性。
输出信号要确保能够对需作老化的任何器件类型进行处理。
如果老化板加载有问题,可以将其分隔成两个或更多的信号区,但是这需要将驱动板上的信号线数量增加一倍。
大多数平行输出信号利用专用逻辑、预编程EPROM、或可重编程及可下载SRAM产生,用SRAM的好处是可利用计算机重复编程而使老化系统适用于多种产品。
逻辑器件老化测试主要有两种实现方法:平行和串行,这指的是系统的输入或监测方式。
一般来说所有逻辑器件测试系统都用平行方式把大量信号传给器件,但用这种方式进行监测却不能将老化板上的每一个器件分离出来。
平行测试法平行测试是在老化过程中进行器件测试最快的方法,这是因为有多条信号线连在器件的输入输出端,使数据传输量达到最大,I/O线的输入端由系统测试部份控制。
平行测试有三种基本方式:各器件单选、单引脚信号返回和多引脚信号返回。
各器件单选法如果老化板上的器件可以和其它器件分离开,系统就可藉由选择方法分别连到每一个器件上,如使用片选引脚,所有器件都并联起来,一次只选中一个器件生成返回信号(图2)。
系统提供专门的器件选择信号,在测试过程中一次选中一个,老化时所有器件也可同时被选并接收同样的数据。
用这种方法每个器件会轮流被选到,器件和老化系统之间的大量数据藉由并行总线传输。
该方法的局限是选中的器件必须克服老化板及其它非选中器件的容性和感性负载影响,这可能会使器件在总线上的数据传输速度下降。
单引脚信号返回这个方法里所有器件都并联在一起,但每个器件有一个信号返回引脚除外,所有器件同时进入工作状态,由系统选择所监测的器件并读取相应的信号返回线。
该方法类似于串行测试法,但信号引脚一般检测的是逻辑电平,或者是可以和预留值比较的脉冲模式。
检测到的信号通常表示器件内部自检状态,它存在器件内以供测试之用,如果器件没有自检而只是单纯由系统监测它的一个引脚,那么测试可信度将会大大降低。
多引脚信号返回该方法和单引脚信号返回类似,但是从每个器件返回的信号更多。
由于每个器件有更多信号返回线,所以这种方法要用到多个返回监测线路。
而又因为必须要有大量返回线路为该方法专用,因此会使系统总体成本急剧增加。
没有内部自检而且又非常复杂的器件可能就需要用这种方法。
串行测试法串行测试比平行测试作业容易一些,但是速度要慢很多。
除了每个器件的串行信号返回线,老化板上的每个器件通常都并联在一起。
该方法用于有一定处理功能并可藉由一条信号返回线反映各种状态的器件。
测试时传送的数据必须进行译码,因此老化板上应有数据处理系统。
RS-232C或同等协议一种串行监测方法是在老化板上采用全双工RS-232C通讯协议,所有器件的其它支持信号(如时钟和复位) 都并联在一起(图3)。
RS-232C 发送端(TxD)通常也连到所有器件上,但同时也支持老化板区域分隔以进行多路再使用传输。
每个器件都将信号返回到驱动板上的一个RS-232C接收端(RxD),该端口在驱动板上可以多路再使用。
驱动电路向所有器件传送信号,然后对器件的RxD线路进行监控,每个器件都会被选到,系统则将得到的数据与预留值进行比较。
这种测试系统通常要在驱动板上使用微处理器,以便能进行RS-232C 通讯及作为故障数据缓冲。
边界扫描(JTAG)逻辑器件老化的最新趋势是采用IEEE1149.1规定的方法。
该方法也称为JTAG或边界扫描测试,它采用五线制(TCK、TDO、TDI、TMS 及TRST)电子协议,可以和平行测试法相媲美。
采用这种方法时,JTAG测试端口和整个系统必须要设计到器件的内部。