1、范圍
本試驗(yàn)適用于所有固態(tài)樣品的評(píng)估、篩選、監(jiān)測(cè)和/或鑒定。高溫貯存試驗(yàn)通常用于確定貯存條件下時(shí)間和溫度對(duì)熱故障機(jī)制的影響,以及固態(tài)電子設(shè)備(包括非易失性存儲(chǔ)設(shè)備)的時(shí)間-故障分布(數(shù)據(jù)保留故障重建機(jī)制)。在試驗(yàn)過(guò)程中,在不施加電氣條件的情況下,使用加速應(yīng)力溫度,根據(jù)時(shí)間、溫度和包裝(如有),利用阿倫尼烏斯加速方程建立了熱失效機(jī)理模型。
本試驗(yàn)可能具有破壞性。
2、參考標(biāo)準(zhǔn)
JEP122 半導(dǎo)體器件的失效機(jī)理和模型。JESD22-A113 可靠性測(cè)試前非密封表面貼裝裝置的預(yù)處理
JESD22-B101 外部目檢
JESD47 集成電路應(yīng)力測(cè)試驅(qū)動(dòng)的鑒定
JESD94 基于知識(shí)的測(cè)試方法進(jìn)行特定應(yīng)用的資格鑒定
J-STD-020 IPC/JEDEC聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn),非密封固態(tài)表面貼裝設(shè)備的濕度/回流敏感性分類(lèi)。
3、試驗(yàn)儀器
3.1 高低溫試驗(yàn)箱:本試驗(yàn)所需的裝置應(yīng)包括一個(gè)可在整個(gè)試驗(yàn)樣品群中保持規(guī)定溫度的受控溫度試驗(yàn)箱。3.2 電性測(cè)試設(shè)備:能夠?qū)Ρ粶y(cè)樣品進(jìn)行適當(dāng)測(cè)量的電氣設(shè)備,包括寫(xiě)入和驗(yàn)證非易失性存儲(chǔ)器所需的數(shù)據(jù)保持模式。
4、程序
4.1高溫貯存條件試驗(yàn)中的樣品應(yīng)在表1中的某一溫度條件下進(jìn)行連續(xù)貯存。
注∶選擇加速試驗(yàn)條件時(shí)應(yīng)小心,因?yàn)槭褂玫募铀贉囟瓤赡艹^(guò)裝置和材料的能力,從而導(dǎo)致在正常使用條件下不會(huì)發(fā)生((應(yīng)力過(guò)大)的故障。
至少應(yīng)考慮以下項(xiàng)目∶
1)存在金屬的熔點(diǎn),尤其是焊料。金屬降解,包括冶金界面。
2)包裝退化。例如∶任何聚合物材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和熱穩(wěn)定性(在空氣中)。
3)包裝的濕度等級(jí)(根據(jù)J-STD-020 )
4)硅器件的溫度限制。例如︰非易失性存儲(chǔ)器中的電荷損失。
5)應(yīng)選擇試驗(yàn)條件(溫度、時(shí)間),以涵蓋相應(yīng)失效機(jī)制的加速應(yīng)力和樣品的預(yù)期壽命(運(yùn)行時(shí)間)。
JESD47和可靠性監(jiān)測(cè)協(xié)議等資格文件應(yīng)提供表1所述應(yīng)力條件的應(yīng)力持續(xù)時(shí)間。1000小時(shí)是條件B的典型持續(xù)時(shí)間。其他條件和持續(xù)時(shí)間可酌情使用。JESD47還建議一些包裝類(lèi)型在應(yīng)力前接受SMT回流模擬。
或者,應(yīng)用基于jesd94提供的使用期限的測(cè)試方法和對(duì)可靠性模型及失效機(jī)制的理解(jep122),可以為表1中的任何選定應(yīng)力條件提供試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間。樣品可返回到室溫或任何其他規(guī)定的臨時(shí)電性測(cè)量溫度。
4.2 測(cè)量
除非另有規(guī)定,臨時(shí)和終電性測(cè)量應(yīng)在樣品從規(guī)定試驗(yàn)條件中移出后168小時(shí)內(nèi)完成。除非另有規(guī)定,臨時(shí)測(cè)量是可選的。如果提供給定技術(shù)的驗(yàn)證數(shù)據(jù),則不需要滿足時(shí)間窗口。如果超過(guò)了終的讀取點(diǎn)時(shí)間窗口,則單位可能會(huì)在超出該窗口的相同時(shí)間內(nèi)被重新加載。電性測(cè)量應(yīng)包括采購(gòu)文件中規(guī)定的參數(shù)測(cè)量和功能測(cè)量。對(duì)于非易失性存儲(chǔ)器,必須首先寫(xiě)入數(shù)據(jù)指定的數(shù)據(jù)保留模式,然后在不重新寫(xiě)入的情況下進(jìn)行驗(yàn)證。
4.3失效標(biāo)準(zhǔn)
如果超出參數(shù)限制,或在采購(gòu)文件中規(guī)定的額定和壞情況下無(wú)法實(shí)現(xiàn)功能,則設(shè)備將被視為高溫貯儲(chǔ)故障。對(duì)于非易失性存儲(chǔ)器,應(yīng)在存儲(chǔ)前后驗(yàn)證規(guī)定的數(shù)據(jù)保留模式。裕度測(cè)試可用于檢測(cè)數(shù)據(jù)保留退化。
機(jī)械損傷,如塑封破裂、碎裂或破裂(如JESD22-B101中所定義)將被視為故障,前提是此類(lèi)損傷不是由固定裝置或搬運(yùn)引起的,并且對(duì)特定應(yīng)用中的塑封性能至關(guān)重要。
外觀包裝缺陷、鉛表面處理退化或可焊性不被視為該應(yīng)力的有效失效標(biāo)準(zhǔn)。
5、總結(jié)
采購(gòu)文件中應(yīng)規(guī)定以下細(xì)節(jié)︰電性測(cè)量、故障標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范
樣本大小和失敗次數(shù)(如果未觀察到,則指定為零)
表1規(guī)定的條件和應(yīng)力持續(xù)時(shí)間
臨時(shí)電性測(cè)量(如需要)
非易失性存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)保持模式(適用于適當(dāng)?shù)脑O(shè)備)