半导体分立器件寿命试验方法详解-论文.pdf

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1、T蓍盈Y胛u半导体分立器件寿命试验方法详解耿宁宁，潘英飞(济南市半导体元件实验所，山东济南250014)摘要半导体分立器件寿命试验是检测产品质量的重要方法，要严格按照相关要求，正确操作试验设备，试验程序，严格执行试验过程的中间测试和终点测试，试验后及时分析试验结果，从而保证生产出高质量的产品。关键词寿命试验；试验程序；试验条件中图分类号：TN303文献标识码：A文章编号：1671—7597(2014)16—0076—01随着科学技术的发展，尤其是电子技术的更新换代，对电A类在试验开始时和最终测量时进行。B类中间测量对1000子设备所用的元器件的质量要求越来越高，

2、本试验的目的是确小时试验应在第4小时、8小时、l6小时、32小时、64小时、定：寿命分析、寿命加速特性和失效率水平。确定失效率通常128小时、256小时、512小时进行，对4000小时试验时还应是为了对器件或制造这些器件的生产线进行常规的鉴定或是为在第1000小时和第2000小时进行。了预测使用这些器件的设备的故障率。3)寿命试验后的测量。在进行了寿命试验后，测量器件时，器件应在去掉偏置前冷却到室温。重新加热器件之前应完成全1设备部规定的25℃电测试。应提供适当的插座和其他安装手段，使得在规定电路结构4)试验抽样。试验抽样应按规定，在给定的试验温度内所中被试器件

3、引出端有可靠的电连接。安装的方式通常应设计成用器件应不得少于4O个。器件内部的耗热不会通过其他传导方式消散，只能在规定的环5)试验条件。微电路在超过最高额定工作温度境温度或在该温度之上通过器件引出端和必要的电连接散热。(200℃～300℃)下加以偏置的试验条件下，一般不能按适用设备应能在被试器件引出端上提供规定的偏置，并且若有规定的订购文件中的规定正常工作，因此必须特别注意选择偏置电时，还应检测输入激励。只要其电源电压、环境温度等条件的路和条件，从而保证电路重要部分加上足够的偏置，而对电路变化在常规范围内，电源电压和电流的调节电阻器应至少能在其他部位不产生过应力

4、损坏。整个试验过程中，均能保持规定的工作条件。试验设备应安排6)试验温度。除另有规定外，应在200~C～300℃的范围成使器件只出现自然对流冷却。试验条件导致明显的功率耗散内选择试验温度。规定的温度是指所有器件在试验箱中工作区时，试验设备应设置成使每个器件产生近似平均的功率耗散，内所经受的最低实际环境温度。必须通过对一些因素的调节来而不管是单独试验还是成组试验。试验电路不必补偿单个器件保证，如试验箱内结构、负荷、控制或监视仪器的位置和空气特性的正常变化，但是应设置的使一组中的某个器件失效和出或其他气体在试验箱内的流动。因此对试验箱的校准应在满负现异常时(即开路、

5、短路等)不致对该组中其他器件的试验效荷、不加电源状态下进行，而且指示传感器应位于工作区域的果产生不良影响。最冷点或调正到能指示最冷点温度。初始失效率测定试验应选2程序择三个温度。且两个邻近的试验温度之间保持至少25℃的温度微电子器件应在规定时间内和试验温度下按规定的试验条间隔。所有其他周期寿命试验应在间隔至少50~C的两个温度下件并应在规定的中间和终点进行必要的测量。带有外引线、螺进行。母或外壳的器件应按它们的正常安装方式采用外引线、螺母和7)偏置电路的选择。为了适当选择加速试验条件，建议外壳安装，并且保持连接点的温度不低于规定温度。试验前选在器件各引出端测量电

6、压和电流时，应使适量的器件样品暴露择的试验条件、时间、样本大小和温度应记录下来，并在整个在预订的高温下，从而保证施加的电应力不致引起器件的损坏。试验中都应遵照执行。所以在进行微电路的寿命试验前，试验电路、热阻和步进应力1)试验时间。寿命试验时间如下。等的测定应在通常为200℃～300~C的试验温度范围内进行。在初始鉴定：4000小时失效时或出现75％失效时，取第一个步进应力试验时选步长为25℃至少维持24小时，每次步进后都出现的值，所有其他试验：1000小时或出现50％失效，取第一要进行适当的电测试。最佳试验条件是在高温应力下对最易失个出现的值。效的器件结或部位

7、施加最大电压，但把器件电流控制在较低值在规定的试验时间结束前24小时到试验结束后72小时的上。器件中过量电流可以导致过热并且可能使器件损坏，应采时间间隔内，器件应去掉规定的试验条件并允许在去掉偏置前用限流电阻器。在任一端或全部端上施加的电压应等于125℃达到标准试验条件。下的最大额定电压。如有必要，只有得到鉴定机构的特殊批准，2)测量。测量应分为以下几类。并且能证明过量电流或功率耗散是由规定电压下的工作引起的，A类——初始和最终测量；才可以把任一端或全部的端上的外加电压下降到不低于规定值的50％。B类——中间测量。除另有规定，全部测量应在器件移出规定试验条件后的

8、83寿命试验基本准则小时