Câmara de queima

Câmara de queima

Uma câmara de burn-in é um forno ambiental usado para avaliar a confiabilidade de múltiplos dispositivos semicondutores e realizar triagens de grande capacidade para falhas prematuras (mortalidade infantil). Essas câmaras ambientais são projetadas para burn-in estático e dinâmico de circuitos integrados (ICs) e outros dispositivos eletrônicos, como diodos laser.

Selecionando o tamanho da câmara

O tamanho da câmara depende do tamanho da placa de burn-in, do número de produtos em cada placa de burn-in e do número de lotes necessários por dia para atender aos requisitos de produção. Se o espaço interno for muito pequeno, o espaço insuficiente entre as peças resulta em desempenho ruim. Se for muito grande, espaço, tempo e energia são desperdiçados.

As empresas que estão comprando uma nova instalação de burn-in devem trabalhar com o fornecedor para garantir que a fonte de calor tenha capacidade máxima e estável suficiente para corresponder à carga do DUT.

Ao usar fluxo de ar de recirculação forçada, as peças se beneficiam do espaçamento, mas o forno pode ser carregado mais densamente verticalmente porque o fluxo de ar é distribuído ao longo de toda a parede lateral. As peças devem ser mantidas a 2-3 polegadas (5,1 – 7,6 cm) das paredes do forno.

Especificações de projeto da câmara de queima

Faixa de temperatura

Dependendo dos requisitos do dispositivo em teste (DUT), selecione uma câmara que tenha uma faixa dinâmica como 15 °C acima da temperatura ambiente até 300 °C (572 °F)

Precisão da temperatura

É importante que a temperatura não flutue. Uniformidade é a diferença máxima entre as temperaturas mais alta e mais baixa em uma câmara em uma configuração especificada. Uma especificação de pelo menos 1% de ponto de ajuste para uniformidade e precisão de controle de 1,0 °C é aceitável na maioria das aplicações de burn-in de semicondutores.

Resolução

Uma resolução de alta temperatura de 0,1 °C fornecerá o melhor controle para atender aos requisitos de burn-in

Poupança Ambiental

Considere uma câmara de burn-in que tem um refrigerante com coeficiente de depleção da camada de ozônio zero. Câmaras de burn-in com refrigeração estão relacionadas a câmaras operando em temperaturas abaixo de 0 graus Celsius até – 55°C.

Configuração da câmara

A câmara pode ser projetada com compartimentos para cartões, slots para cartões e portas de acesso para simplificar a conexão de placas DUT e placas de driver com estações ATE.

Fluxo de ar da câmara

Na maioria dos casos, um forno de convecção forçada com fluxo de ar recirculante fornecerá a melhor distribuição de calor e acelerará significativamente o tempo para temperatura e a transferência de calor para as peças. A uniformidade e o desempenho da temperatura dependem de um projeto de ventilador que direcione o ar para todas as áreas da câmara.

A câmara pode ser projetada com fluxo de ar horizontal ou vertical. É importante saber a direção de inserção do DUT com base no fluxo de ar da câmara.

Fiação ATE personalizada

Quando se trata de medir centenas de dispositivos, inserir fios por uma abertura ou furo de teste pode não ser prático. Conectores de fiação personalizados podem ser montados diretamente no forno para facilitar o monitoramento elétrico do dispositivo com um ATE.

Como um forno de queima controla a temperatura

O forno de queima usa um controlador de temperatura que executa um algoritmo PID (proporcional, integral, derivativo) padrão. O controlador detecta o valor real da temperatura em relação ao valor do ponto de ajuste desejado e emite sinais corretivos para o aquecedor, solicitando a aplicação em qualquer lugar, de nenhum calor a calor total. Um ventilador também é usado para equalizar a temperatura através da câmara.

O sensor mais comum usado para controle preciso da temperatura do forno ambiental é um Detector de Temperatura de Resistência (RTD), uma unidade baseada em platina normalmente chamada de PT100.

Dimensionando a Câmara

Se você estiver usando um forno existente, a modelagem térmica básica baseada em fatores como a capacidade térmica e as perdas do forno, a saída da fonte de calor e a massa do DUT permitirá que você verifique se o forno e a fonte de calor são suficientes para atingir a temperatura desejada com uma constante de tempo térmica curta o suficiente para uma resposta de loop estreito sob a direção do controlador.