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芯片的老化试验及可靠性测试
2024-01-17 09:05:00

芯片在封装完毕后,可能存在潜在缺陷,这些会导致芯片性能不稳定或者功能上存在潜在缺陷,如果这些存在潜在缺陷的芯片被用在关键设备上,有可能发生故障,造成用户财产损失或者生命危险。而老化试验的目的就是在一定时间内,把芯片置于一定的温度下,再施于特定的电压,加速芯片老化,使芯片可靠性提前度过早期失效期,直接到达偶然失效期(故障偶发期),保证了交到顾客手中的芯片工作性能的稳定性和可靠性。

 

常见的老化使用标准:

①在125℃温度条件下持续老化1000小时的IC可以保证持续使用4年;

②在125℃温度条件下持续老化2000小时的IC可以保证持续使用8年;

③在150℃温度条件下持续老化1000小时的IC可以保证持续使用8年;

④在150℃温度条件下持续老化2000小时的IC可以保证持续使用28年;

具体的测试条件和估算结果可参考具体标准。

针对BGA封装具有针对性的老化夹具特点:

①使用进口三温双头探针,使IC与PCB之间数据传输距离更短,从而使测试更稳定,频率更高。

②PCB与Socket采用定位销定位及防呆,采用螺丝连接、固定,拆卸、维护简单方便。

③壳体采用PEEK工程塑胶材料,可在155℃以下持续老化3000小时以上;

④上盖采用一体成型的铝散热器,可以满足芯片高功耗的散热;

⑤采用揭盖卡扣式结构,闭合打开方便快捷,压盖受力均衡平稳;

芯片测试不仅仅是“挑剔”“严苛”就可以,还需要全流程的控制与参与。从芯片设计、芯片开启验证、芯片流片到进入量产阶段测试,每个阶段都需要解决相应的诉求,解决如何持续的优化流程,提升程序效率,缩减时间,降低成本等问题。量产阶段测试尤为重要,所以说芯片测试不仅仅是成本的问题,而是平衡质量、效率的与成本的关键,当然除了芯片的老化试验,其他的可靠性测试也十分重要。

中冷低温科技研发的Thermal Control System TS-560应用于芯片的失效分析、特性分析,可以进行带夹具的测试,为芯片测试提供更广泛的温度范围-70℃到+225℃,提供了非常先进的温度转换测试能力。温度转换从-55℃到+125℃之间转换约10秒;加快了DTF在ATE测试速度,同时能应用于高低温温变测试、温度冲击测试等可靠性试验,经长期的多工况验证,满足各类生产环境和工程环境的要求。