การทดสอบอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์

• การทดสอบความน่าเชื่อถือและข้อมูลจำเพาะของเซมิคอนดักเตอร์ของ JEDEC

  Aug 28, 2024

  JEDEC เป็นองค์กรมาตรฐานในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งพัฒนามาตรฐานอุตสาหกรรมในอิเล็กทรอนิกส์โซลิดสเตต (เซมิคอนดักเตอร์ หน่วยความจำ) ซึ่งก่อตั้งมานานกว่า 50 ปี เป็นองค์กรระดับโลก มาตรฐานที่ JEDEC กำหนดขึ้นนั้นถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย ข้อมูลทางเทคนิคนั้นเปิดเผยและไม่มีค่าใช้จ่าย แต่จะต้องเสียค่าบริการสำหรับข้อมูลบางส่วนเท่านั้น ดังนั้น คุณสามารถไปที่เว็บไซต์อย่างเป็นทางการเพื่อลงทะเบียนและดาวน์โหลด เนื้อหาประกอบด้วยคำจำกัดความของคำศัพท์เฉพาะทาง ข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ วิธีการทดสอบ ข้อกำหนดการทดสอบความน่าเชื่อถือ ครอบคลุมหัวข้อต่างๆ มากมายJEP122G-2011 กลไกความล้มเหลวและแบบจำลองของส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์การทดสอบอายุเร่งใช้เพื่อระบุสาเหตุความล้มเหลวของเซมิคอนดักเตอร์ที่อาจเกิดขึ้นล่วงหน้าและประเมินอัตราความล้มเหลวที่เป็นไปได้ สูตรพลังงานกระตุ้นและปัจจัยการเร่งความเร็วที่เกี่ยวข้องมีอยู่ในหัวข้อนี้เพื่อการประเมินและสถิติอัตราความล้มเหลวภายใต้การทดสอบอายุเร่งอุปกรณ์ที่แนะนำ: ห้องทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำ, ห้องทดสอบแรงกระแทกร้อนและเย็น ห้องทดสอบอายุเร่งสูง ระบบวัดความต้านทานฉนวนพื้นผิว SIRJEP150.01-2013 กลไกความล้มเหลวของการทดสอบความเครียดที่เกี่ยวข้องกับการประกอบชิ้นส่วนยึดพื้นผิวแบบโซลิดสเตตGBA และ LCC แนบมากับ PCB โดยใช้ชุดการทดสอบความน่าเชื่อถือแบบเร่งความเร็วที่ใช้กันทั่วไปมากขึ้น เพื่อประเมินการกระจายความร้อนของกระบวนการผลิตและผลิตภัณฑ์ เพื่อระบุกลไกความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้น หรือเหตุผลใดๆ ที่อาจทำให้เกิดความล้มเหลวเนื่องจากข้อผิดพลาดอุปกรณ์ที่แนะนำ: ห้องทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำห้องทดสอบแรงกระแทกร้อนและเย็น ห้องทดสอบอายุการใช้งานเร่งความเร็วสูงJESD22-A100E-2020 การทดสอบอายุการควบแน่นของพื้นผิวโดยอาศัยอุณหภูมิและความชื้นในรอบการทำงานทดสอบความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์โซลิดสเตตที่ไม่ได้ปิดผนึกในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นโดยใช้การหมุนเวียนของอุณหภูมิ + ความชื้น + อคติของกระแสไฟฟ้า ข้อกำหนดการทดสอบนี้ใช้หลักการ [การหมุนเวียนของอุณหภูมิ + ความชื้น + อคติของกระแสไฟฟ้า] เพื่อเร่งการแทรกซึมของโมเลกุลน้ำผ่านวัสดุป้องกันภายนอก (สารปิดผนึก) และชั้นป้องกันอินเทอร์เฟซระหว่างตัวนำโลหะ การทดสอบดังกล่าวจะทำให้เกิดการควบแน่นบนพื้นผิว สามารถใช้ยืนยันปรากฏการณ์การกัดกร่อนและการเคลื่อนตัวของพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการทดสอบได้อุปกรณ์ที่แนะนำ:ห้องทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำJESD22-A101D.01-2021 การทดสอบอายุการใช้งานของอคติอุณหภูมิและความชื้นในสถานะคงที่มาตรฐานนี้กำหนดวิธีการและเงื่อนไขในการดำเนินการทดสอบอายุอุณหภูมิและความชื้นภายใต้การทดสอบแบบอคติเพื่อประเมินความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์โซลิดสเตตที่บรรจุหีบห่อไม่แน่นสนิท (เช่น อุปกรณ์ IC ที่ปิดผนึก) ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นใช้สภาวะอุณหภูมิและความชื้นสูงเพื่อเร่งการแทรกซึมของความชื้นผ่านวัสดุป้องกันภายนอก (วัสดุปิดผนึกหรือซีล) หรือตามอินเทอร์เฟซระหว่างสารเคลือบป้องกันภายนอกและตัวนำและชิ้นส่วนผ่านอื่นๆอุปกรณ์ที่แนะนำ:ห้องทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำJESD22-A102E-2015 แพ็คเกจ IC ทดสอบ PCT แบบไม่เอนเอียงในการประเมินความสมบูรณ์ของอุปกรณ์บรรจุภัณฑ์ที่ไม่ปิดสนิทเมื่อเทียบกับไอน้ำในสภาพแวดล้อมที่มีไอน้ำควบแน่นหรืออิ่มตัว ตัวอย่างจะถูกวางไว้ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงควบแน่นภายใต้แรงดันสูงเพื่อให้ไอน้ำเข้าไปในบรรจุภัณฑ์ ซึ่งจะเผยให้เห็นจุดอ่อนในบรรจุภัณฑ์ เช่น การแยกชั้นและการกัดกร่อนของชั้นโลหะ การทดสอบนี้ใช้เพื่อประเมินโครงสร้างบรรจุภัณฑ์ใหม่หรือการปรับปรุงวัสดุและการออกแบบในตัวบรรจุภัณฑ์ ควรสังเกตว่าจะมีกลไกความล้มเหลวภายในหรือภายนอกบางอย่างในการทดสอบนี้ที่ไม่ตรงกับสถานการณ์การใช้งานจริง เนื่องจากไอน้ำที่ดูดซับจะลดอุณหภูมิเปลี่ยนผ่านแก้วของวัสดุโพลีเมอร์ส่วนใหญ่ โหมดความล้มเหลวที่ไม่เป็นจริงอาจเกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิเปลี่ยนผ่านแก้วอุปกรณ์ที่แนะนำ: ห้องทดสอบชีวิตเร่งความเร็วสูงJESD22-A104F-2020 วงจรอุณหภูมิการทดสอบวงจรอุณหภูมิ (TCT) คือการทดสอบความน่าเชื่อถือของชิ้นส่วน IC ที่ต้องอยู่ภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงมากและอุณหภูมิต่ำมาก โดยจะมีการแปลงอุณหภูมิไปมาระหว่างการทดสอบ โดยชิ้นส่วน IC จะต้องสัมผัสกับสภาวะเหล่านี้ซ้ำแล้วซ้ำเล่า หลังจากครบจำนวนรอบที่กำหนด จำเป็นต้องระบุอัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ (℃/นาที) นอกจากนี้ยังต้องยืนยันว่าอุณหภูมิสามารถแทรกซึมเข้าไปในผลิตภัณฑ์ทดสอบได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่อุปกรณ์ที่แนะนำ: ห้องทดสอบการช็อกความร้อนJESD22-A105D-2020 รอบกำลังและอุณหภูมิการทดสอบนี้ใช้ได้กับส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ที่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ ในกระบวนการนี้ จำเป็นต้องเปิดหรือปิดแหล่งจ่ายไฟทดสอบภายใต้เงื่อนไขความแตกต่างของอุณหภูมิสูงและต่ำที่กำหนด การทดสอบวงจรอุณหภูมิและแหล่งจ่ายไฟมีขึ้นเพื่อยืนยันความสามารถในการรับน้ำหนักของส่วนประกอบ และจุดประสงค์คือเพื่อจำลองสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุดที่อาจเกิดขึ้นในทางปฏิบัติอุปกรณ์ที่แนะนำ:ห้องทดสอบการช็อกความร้อนJESD22-A106B.01-2016 ช็อกอุณหภูมิการทดสอบแรงกระแทกจากอุณหภูมินี้ดำเนินการเพื่อกำหนดความต้านทานและผลกระทบของส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์เมื่อถูกสัมผัสกับสภาวะอุณหภูมิสูงและต่ำเกินไปอย่างกะทันหัน อัตราการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของการทดสอบนี้เร็วเกินไปที่จะจำลองการใช้งานจริง จุดประสงค์คือเพื่อเพิ่มแรงกดดันที่รุนแรงมากขึ้นให้กับส่วนประกอบเซมิคอนดักเตอร์ เร่งความเสียหายของจุดที่เปราะบาง และค้นหาความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นอุปกรณ์ที่แนะนำ:ห้องทดสอบการช็อกความร้อนJESD22-A110E-2015 HAST ทดสอบอายุการใช้งานที่เร่งได้สูงพร้อมอคติตามข้อกำหนด JESD22-A110 ทั้ง THB และ BHAST ใช้สำหรับทดสอบส่วนประกอบที่อุณหภูมิและความชื้นสูง และกระบวนการทดสอบจะต้องมีความลำเอียงเพื่อเร่งการกัดกร่อนของส่วนประกอบ ความแตกต่างระหว่าง BHAST และ THB คือสามารถลดเวลาทดสอบที่จำเป็นสำหรับการทดสอบ THB เดิมได้อย่างมีประสิทธิภาพอุปกรณ์ที่แนะนำ:ห้องทดสอบอายุการใช้งานเร่งสูงอุปกรณ์ยึดพื้นผิวพลาสติก JESD22A113I ก่อนการทดสอบความน่าเชื่อถือสำหรับชิ้นส่วน SMD ที่ไม่ได้ปิดล้อม การเตรียมเบื้องต้นสามารถจำลองปัญหาความน่าเชื่อถือที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างการประกอบแผงวงจรอันเนื่องมาจากความเสียหายที่เกิดจากความชื้นของบรรจุภัณฑ์ และระบุข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นในการประกอบรีโฟลว์ของ SMD และ PCB ได้โดยใช้เงื่อนไขการทดสอบของข้อกำหนดนี้อุปกรณ์ที่แนะนำ:ห้องทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำ, ห้องทดสอบแรงกระแทกร้อนและเย็นJESD22-A118B-2015 การทดสอบอายุการเร่งความเร็วแบบไม่เอนเอียงในการประเมินความต้านทานของส่วนประกอบของบรรจุภัณฑ์ที่ไม่ปิดสนิทต่อความชื้นภายใต้เงื่อนไขที่ไม่เอนเอียง ให้ยืนยันความต้านทานต่อความชื้น ความทนทาน และการกัดกร่อนและการเสื่อมสภาพที่เร่งขึ้น ซึ่งสามารถใช้เป็นการทดสอบที่คล้ายกับ JESD22-A101 แต่ในอุณหภูมิที่สูงกว่า การทดสอบนี้เป็นการทดสอบอายุการใช้งานที่เร่งขึ้นอย่างมากโดยใช้เงื่อนไขอุณหภูมิและความชื้นที่ไม่เกิดการควบแน่น การทดสอบนี้จะต้องสามารถควบคุมอัตราการเพิ่มขึ้นและเย็นตัวในหม้อความดันและความชื้นระหว่างการทำให้เย็นตัวอุปกรณ์ที่แนะนำ:ห้องทดสอบอายุการใช้งานเร่งสูงการทดสอบอายุการเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำ JESD22-A119A-2015ในกรณีที่ไม่มีอคติ โดยจำลองสภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำเพื่อประเมินความสามารถของผลิตภัณฑ์ในการทนทานและต้านทานอุณหภูมิต่ำได้เป็นเวลานาน กระบวนการทดสอบจะไม่ใช้อคติ และสามารถดำเนินการทดสอบไฟฟ้าได้หลังจากการทดสอบกลับสู่อุณหภูมิปกติอุปกรณ์ที่แนะนำ:ห้องทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำJESD22-A122A-2016 ทดสอบวงจรไฟฟ้ากำหนดมาตรฐานและวิธีการสำหรับการทดสอบวงจรพลังงานของแพ็คเกจส่วนประกอบโซลิดสเตต ผ่านวงจรการสลับแบบเอนเอียงที่ทำให้เกิดการกระจายอุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอภายในแพ็คเกจ (PCB, ขั้วต่อ, หม้อน้ำ) และจำลองโหมดสแตนด์บายและการทำงานของโหลดเต็มรูปแบบ เช่นเดียวกับการทดสอบวงจรชีวิตสำหรับลิงก์ที่เกี่ยวข้องในแพ็คเกจส่วนประกอบโซลิดสเตต การทดสอบนี้เสริมและเพิ่มผลลัพธ์ของการทดสอบ JESD22-A104 หรือ JESD22-A105 ซึ่งไม่สามารถจำลองสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ห้องเครื่อง หรือเครื่องบินและกระสวยอวกาศได้อุปกรณ์ที่แนะนำ:ห้องทดสอบการช็อกความร้อนคุณสมบัติเฉพาะแอปพลิเคชัน JESD94B-2015 ใช้การทดสอบตามความรู้การทดสอบอุปกรณ์ด้วยเทคนิคการทดสอบความน่าเชื่อถือที่สัมพันธ์กันช่วยให้สามารถปรับขยายขนาดได้สำหรับกลไกความล้มเหลวและสภาพแวดล้อมการทดสอบอื่นๆ รวมถึงการประมาณอายุการใช้งานโดยใช้แบบจำลองอายุการใช้งานที่สัมพันธ์กันอุปกรณ์ที่แนะนำ:ห้องทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำ ห้องทดสอบแรงกระแทกร้อนและเย็น ห้องทดสอบอายุการใช้งานเร่งความเร็วสูง 

  แท็กยอดนิยม : การทดสอบอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ การทดสอบมาตรฐานอุตสาหกรรม การทดสอบหน่วยความจำเซมิคอนดักเตอร์ ทดสอบข้อมูลทางเทคนิค ทดสอบความน่าเชื่อถือ การทดสอบอุณหภูมิสูงและต่ำ

  อ่านเพิ่มเติม