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文章来源 : 粤科检测 发表时间:2024-06-11 浏览量:
元器件老炼试验(Burn-in test)是指在一定的环境温度下、较长的时间内对元器件连续施加一定的电应力,通过电-热应力的综合作用加速元器件内部的各种物理、化学反应过程,促使隐藏于元器件内部的各种潜在缺陷及早暴露,从而达到剔除早期失效产品的目的。本文将介绍GJB128中规定的两种常见的半导体分立器件的老炼方法。
在电子元器件筛选流程中,老炼试验能及时筛选出元器件工艺上存在的缺陷,常见的缺陷包括表面沾污、引线焊接不良、沟道漏电、硅片裂纹、氧化层缺陷和局部发热等。同时,对于无缺陷的元器件,老炼试验能提升其电参数稳定性。
一、静态功率老炼
静态功率老炼时,应使半导体的PN结处于正偏导通的状态,器件老炼所需要的应力由器件本身所消耗的功率转换而来。在老炼过程中,由于电、热的综合作用,器件内部的物理、化学反应被加快,潜在失效点提前暴露,达到筛选目的。
静态功率老炼可分为以下两种:
1. 常温静态功率老炼:在常温下进行的静态功率老炼。
2. 高温静态功率老炼:在较高温度下进行的静态功率老炼。在高温环境下,集成电路的结温可以达到较高水平,能达到更好的老炼效果。
二、高温反偏老炼
高温反偏老炼中,器件的PN结同时承受高温环境应力和反向偏压电应力。此时,器件内部无电流或仅有微小的电流通过,几乎不消耗功率。这种老炼方法对剔除具有表面效应缺陷的早期失效器件特别有效,因此在一些反向应用的半导体器件老炼中得到广泛应用。
1. 适当施加电应力:电应力应等于或稍高于额定条件,但不得超过以至于引入新的失效机理。
2. 冷却要求:高温老炼试验后,要求器件壳温冷却到低于35℃时才允许断电。在高温无电场作用下,可动离子能作无规则运动,使得器件已失效的性能恢复正常,从而可能掩盖其曾经失效的现象。
3. 及时测试:老炼试验后的测试一般要求在试验结束后96小时内完成,以确保测试结果的准确性。
通过老炼试验,可以有效提高半导体分立器件的可靠性和稳定性,确保其在使用过程中能够长期稳定运行。江苏粤科检测拥有齐全的元器件检测分析、环境与可靠性试验能力,可开展包括阻容器件、分立器件、电连接器等产品的二次筛选与失效分析等工作,并承接部件、整机的环境与可靠性试验方案设计及实施等服务。
老炼试验作为元器件筛选的关键步骤,能够剔除早期失效产品,提升元器件整体的质量和可靠性,为电子产品的长期稳定运行提供保障。
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