Отбраковочные технологические испытания как средство повышения надежности партии интегральных микросхем (ИС)




Скачать 60.95 Kb.
НазваниеОтбраковочные технологические испытания как средство повышения надежности партии интегральных микросхем (ИС)
Дата публикации22.04.2013
Размер60.95 Kb.
ТипЛекция
odtdocs.ru > Физика > Лекция

Конструкторско-технологическое обеспечение производства ЭВМ


Лекция 14.

Отбраковочные технологические испытания как средство повышения надежности партии интегральных микросхем (ИС).

К качеству и надежности ИС предъявляются очень высокие требования независимо от места их использования. Подсчитано, что при доле дефектности партии ИС в пределах 0,01 % т. е. 100 схем на 1 000 000, процент отказов печатных платна которых смонтировано 100 ИС составляет более 9 %. При дефектности партии ИС в пределах 1% выход годных печатных плат составит 63,4 %, т. е. брак составит 36,6 %.

Надежность интегральных схем при эксплуатации характеризуется кривой зависимости интенсивности отказов лямбда от времени .

0 — 1000 часов: время приработки

1000 — 15000 часов: зона нормальной работы

от 15000 часов: зона отказов (износа)

Ранние отказы возникают вследствие конструктивных или технологических недостатков.

В зоне нормальной работы интенсивность отказов имеет стабильно низкое значение.

Износ (отказ) возникает из-за отказов внутренних элементов микросхемы и старения (износа) материалов.

В настоящее время общепринятыми считаются два направления увеличения надежности выпускаемых ИМС:

  1. Выявление и удаление изделий с отказами действительными и потенциальными из готовой партии до поставки потребителю.

  2. Устранение причин отказов за счет совершенствования конструкции и технологии изготовления, т. е. воздействие на процесс производства посредством обратной связи, т. е. передачи информации от потребителей в производство, что ведет к бездефектной технологии. Этот метод является более эффективным.

Одним из эффективных способов повышения надежности партии интегральных схем является выходной контроль партии на заводе-изготовителе, т. е. проведение отбраковочных испытаний. Считается что, случайных отказов интегральны схем не бывает и каждый имеет свою причину и является следствием приложенной нагрузки. Для того, чтобы отбраковочные испытания были эффективными необходимо знать какие нагрузки и как они ускоряют появление отказов.

график

0 — момент поставки заказчику.

График 1 — без отбраковочных испытаний.

График 2 — только электрические испытания.

График 3 — стабилизирующая тренировка, циклические температурные испытания и проверка электрических параметров.

График 4 — стабилизирующая тренировка, циклические температурные испытания, проверка электрических параметров и тренировка в утяжеленных режимах.

Сейчас применяют такие виды отбраковочных испытаний:

  1. Контроль внешнего вида

  2. Электрические испытания

  3. Повышение температуры

  4. Термоциклы

  5. Вибрации

  6. Одиночные удары

  7. Многократные удары

  8. Центрифуга

  9. Испытания на герметичность

  10. Рентгеноскопия

  11. Теплоэнерготренировка

  12. Энергоциклы

  13. Повышение влажности

  14. Повторный контроль внешнего вида

Многие различные по природе дефекты приводят к одним и тем же механическим отказам. Многие одинаковые механизмы отказов ускоряются различными нагрузками и многие различные механизмы отказов одними и теми же нагрузками. Например, воздействие на интегральную схему повышенной температуры и термоциклы ускоряют одни и те же отказы. Термоциклы (попеременный нагрев и охлаждение) хорошо выявляют негерметичность корпуса, а также выявляют напряженные места конструкции, склонные к образованию дефектов корпуса. Кроме тепловых и термоциклических испытаний используют механические испытания с постоянной или изменяющейся нагрузкой, которые могут выявить дефекты монтажа кристалла, внутренних соединений, соединений внешних выводов корпуса интегральной схемы и внешних выводов кристалла. В общетехнических (ОТУ) и технических (ТУ) условиях, как правило, указывается состав обязательных отбраковочных испытаний, их режимы и последовательность.

Заводы изготовители сначала расширяют состав испытаний в начальный период серийного производства, их число снижается по мере сбора статистики. Может корректироваться вся программа испытаний, но кроме тех, которые указаны как обязательные в ОТУ и ТУ.

^ Состав отбраковочных испытаний ИМС с отечественной промышленности.

Во всех отечественных регламентирующих материалах по выпуску ИМС указано, что в процессе изготовления должны проводиться 100%-е отбраковочные испытания. Состав обязательных 100%-х испытаний включает до 20 видов по СОТУ (специальные ОТУ), не менее 10 видов по ОТУ на ИС с приемкой заказчика и не менее 10 видов по требованиям на ИС широкого применения. Методика и условия испытаний описаны в ОСТ (остраслевой стандарт).

Вид испытаний

Условия испытаний

Состав испытаний

(+ обязательность по СОТУ, ОТУ, ТУ)

Визуальный контроль кристалла

Увеличение в 200 раз (СОТУ), в 100 раз (ОТУ) и в 80 раз (ТУ)




Контроль монтажа кристалла

По технической документации

+ + +

Контроль прочности крепления кристалла (внутри корпуса)

Выборочно по две схемы от каждой установки в начале работы и через каждые два часа далее

+ - -

Контроль прочности сварных соединений

Выборочно по две схемы от каждой установки в начале работы и через каждые два часа далее

+ + -

Визуальный контроль сборки перед герметизацией

Увеличение не менее чем в 32 раза

+ + +

Термообработка сборки перед герметизацией

48 часов при 150 градусов С

+ + +

Герметизация

В контролируемой инертной среде

+ - -

Термообработка для стабилизации параметров

24 часа при наибольшем значении температуры эксплуатации

+ + +

Испытание на воздействие изменения температуры среды

10 циклов от -60 градусов С до +150 С

+ + +

Испытание на воздействие линейного ускорения

30 000g

+ - -

Контроль свободно перемещающихся частиц внутри корпуса

По технической документации

+ - -

Промежуточные электрические испытания: контроль статических параметров при нормальных климатических условиях

По технической документации

+ + +

Электротермотренировка

240 часов для МДП-схем и 168 часов для биполярных схем

+ + +

Промежуточные электрические испытания: контроль статических параметров при нормальных климатических условиях (что изменилось)

По технической документации

+ + +

Электротермотренировка при обратном смещении (72 часа)

72 часа

+ - -

Заключительные электрические испытания: проверка статических, динамических и функционирования при нормальных климатических условиях, пониженной рабочей температуры среды и повышенной рабочей температуры среды

По технической документации

+ + +

для нормальной температуры

+ + -

для повышенной и пониженной температуры

Рентгеновский контроль

По технической документации

+ - -

Проверка герметичности

Только для полых корпусов

+ + +

Контроль внешнего вида

По технической документации

+ + +

В технически обоснованных случаях по согласованию со службой контроля качества допускается иная последовательность отбраковочных испытаний, а вместо проверки статических параметров (значения постоянного тока) при крайних значениях температур проводят проверку параметров при нормальных климатических условиях. При разработке регулирующего воздействия связанного с коррекцией состава, методов или условий проведения отбраковочных испытаний, вырабатываемых на основе информации о причинах отказов интегральных схем, учитывается взаимосвязь между причинами отказов и видами отбраковочных испытаний с помощью которых выявляются эти виды отказов.

Требования к отбраковочных испытаниям интергальных схем зарубежом.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Лабораторная работа №4 «Моделирование температурного поля и расчёт...
Цель работы: ознакомление с методами моделирования температурных полей модулей и методами расчёта надёжности интегральных микросхем...

Лабораторная работа №4 «Моделирование температурного поля и расчёт...
Цель работы: ознакомление с методами моделирования температурных полей модулей и методами расчёта надёжности интегральных микросхем...

Отбраковочные технологические испытания как средство повышения надежности партии интегральных микросхем (ИС) iconУроках математики как средство повышения познавательной активности учащихся
...

Отбраковочные технологические испытания как средство повышения надежности партии интегральных микросхем (ИС) iconРекомендации специалистам патентных служб к содержанию и последовательности...
Эвм, базы данных, топологии интегральных микросхем на результаты научно-исследовательских, проектно-конструкторских и технологических...

Современные педагогические технологии как средство повышения качества...
Пути повышения эффективности обучения ищут во всех странах мира. В россии проблемы результативности обучения активно разрабатываются...

Как организовать работу по самообразованию
Самостоятельная работа педагогов по изучению теории воспитания и обучения дошкольников – основа повышения их профессиональной квалификации,...

М. Ю. Кочеткова Руководитель физической культуры гбоу со нпо «Профессиональное училище №77»
«Внедрение различных режимов двигательной активности в процессе физического воспитания как средство повышения интереса к занятиям...

«Виды исследовательской деятельности на уроке и вне урока. Исследовательская...
Познакомить педагогов с понятиями «исследование», «исследовательская деятельность учащихся»

Домашнее задание по теории надежности содержание
Методические указания по использованию программы статистического моделирования надежности

Сказка как средство развития речи детей дошкольного возраста». Экспресс-опрос «Развитие речи»
...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
odtdocs.ru
Главная страница