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          你了解芯片研發(fā)過程中的可靠性測試嗎?

          來源:上海簡戶儀器設(shè)備有限公司【環(huán)境試驗(yàn)箱|冷熱沖擊|高低溫試驗(yàn)箱】   2024年06月03日 09:03  

          你了解芯片研發(fā)過程中的可靠性測試嗎?

          上海簡戶儀器設(shè)備有限公司是一家高科技合資企業(yè),專業(yè)生產(chǎn)銷售鹽霧箱、恒溫恒濕機(jī)、冷熱沖擊機(jī)、振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)、機(jī)械沖擊機(jī)、跌落試驗(yàn)機(jī)的環(huán)境試驗(yàn)儀器的公司,是一家具有研發(fā)生產(chǎn)銷售經(jīng)營各類可靠性環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的公司。經(jīng)驗(yàn)豐富,并得到許多國內(nèi)外廠商的信賴與支持?,F(xiàn)在我們成為許多品牌的供應(yīng)商。

          可靠性測試對于芯片的制造和設(shè)計(jì)過程至關(guān)重要。通過進(jìn)行全面而嚴(yán)格的可靠性測試,可以提前發(fā)現(xiàn)并解決潛在的設(shè)計(jì)缺陷、制造問題或環(huán)境敏感性,從而確保芯片在長期使用中的性能和可靠性。這種測試旨在驗(yàn)證芯片在不同環(huán)境條件下的穩(wěn)定性、可靠性和持久性,以確保其能夠長時(shí)間穩(wěn)定地運(yùn)行。可靠性測試包括多種測試項(xiàng)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(dǎo)體芯片圖





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


          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(yàn)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(wěn)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,可能是通過熱板、熱箱來實(shí)現(xiàn)。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(wěn)定性、信號(hào)完整性等。這有助于驗(yàn)證芯片在高溫環(huán)境下的可靠性,并識(shí)別潛在的熱問題。


          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(wěn)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(dǎo)體器件中,常見的一些加速因子為溫度、濕度、電壓和電流。在大多數(shù)情況下,加速測試不改變故障的物理特性,但會(huì)改變觀察時(shí)間。加速條件和正常使用條件之間的變化稱為“降額”。

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


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


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          3、高溫存儲(chǔ):


          高溫存儲(chǔ)測試的原理是模擬芯片在長時(shí)間存儲(chǔ)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(xiàn)潛在的可靠性問題,預(yù)測芯片在實(shí)際使用中可能遇到的問題,并采取必要的措施來改善芯片設(shè)計(jì)、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(fù)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(jī)械強(qiáng)度和可靠性。檢測芯片封裝材料和焊接的可靠性。驗(yàn)證芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)和連接的穩(wěn)定性,以防止內(nèi)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(jié)構(gòu)完整性。這種測試有助于發(fā)現(xiàn)潛在的機(jī)械弱點(diǎn)、封裝問題或連接失效。



          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(jié)果是稱為靜電荷的不平衡的電氣狀況。

          當(dāng)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(dāng)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(jié)構(gòu)。

          當(dāng)然,以上只是常見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,長時(shí)間運(yùn)行測試等不在本文過多介紹。




          JEDEC 通過兩種方式測試 ESD



          1.人體放電模型 (HBM)

          一種組件級(jí)應(yīng)力,用于模擬人體通過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(jí)應(yīng)力,根據(jù) JEDEC JESD22-C101 規(guī)范,模擬生產(chǎn)設(shè)備和過程中的充電和放電事件。


          實(shí)驗(yàn)室可靠性測試項(xiàng)目



          1.快速溫變試驗(yàn)箱ESS-1000S-C10

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

          2.冷熱溫度沖擊試驗(yàn)箱TST-100D


          兩槽式冷熱沖擊試驗(yàn)箱適用于考核產(chǎn)品(整機(jī))、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(yàn)?zāi)軌蛄私庠囼?yàn)樣本一次或連續(xù)多次因溫度急劇變化而帶來的影響。


          關(guān)于我們

          上海簡戶儀器設(shè)備有限公司是一家高科技合資企業(yè),生產(chǎn)銷售鹽霧箱、恒溫恒濕機(jī)、冷熱沖擊機(jī)、振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)、機(jī)械沖擊機(jī)、跌落試驗(yàn)機(jī)的環(huán)境試驗(yàn)儀器的公司,研發(fā)生產(chǎn)銷售經(jīng)營各類可靠性環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備。經(jīng)驗(yàn)豐富,并得到許多國內(nèi)外廠商的信賴與支持。自公司成立以來,多次服務(wù)于國內(nèi)外大學(xué)和研究所等檢測機(jī)構(gòu),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(shè)備及其相關(guān)服務(wù)。努力開發(fā)半導(dǎo)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(shè)備裝置。公司擁有一支的研發(fā)、生產(chǎn)和售後隊(duì)伍,從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務(wù),每一個(gè)環(huán)節(jié)都以客戶的觀點(diǎn)與需求作為思考的出發(fā)點(diǎn)。

          選購高壓加速老化試驗(yàn)箱,這篇指南讓你少走彎路!為適應(yīng)市場快速變化及客戶多樣化的要求,上海簡戶儀器設(shè)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(tǒng)及有線無線通訊產(chǎn)業(yè),均可提供高品質(zhì)的設(shè)備與完善的售后服務(wù)。


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          • 簡戶擁有一支的研發(fā)、生產(chǎn)和售后服務(wù)隊(duì)伍,從產(chǎn)品的研發(fā)到售后服務(wù),每一個(gè)環(huán)節(jié)都以客戶的觀點(diǎn)與需求作為思考的出發(fā)點(diǎn),目前擁有博士學(xué)位2人,碩士5人,參與環(huán)境試驗(yàn)箱國家標(biāo)準(zhǔn)起草和發(fā)行。企業(yè)制定標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)里通過ISO9001。是中國儀器儀表學(xué)會(huì)會(huì)員和理事單位。曾榮獲CCTV《中國儀器儀表20強(qiáng)品牌》殊榮,2010年入駐上海世博會(huì)民企館。簡戶自創(chuàng)辦以來,參與3項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)起草與制定,獲得40+件原創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、軟著、集成電路),6次獲得上??萍夹椭行∑髽I(yè)稱號(hào),合作過3200+家合作客戶(其中世界500強(qiáng)高校600家)。
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          • 【簡戶儀器簡介:成立2005年,是一家研發(fā),生產(chǎn),銷售及售后齊全的綜合性設(shè)備生產(chǎn)單位,多次評為科技型中小企業(yè),,客戶遍布高分子,汽車,半導(dǎo)體,塑膠,五金,科研院校,第三方檢測等】

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