Placa de Burn-in para teste de confiabilidadeEquipamentos semicondutores que testam e filtram falhas precoces durante o estágio de “mortalidade infantil” são colocados em uma placa conhecida como “Burn-in Board”. Em uma placa burn-in, há vários soquetes para colocar o dispositivo semicondutor (por exemplo, diodo laser ou fotodiodo). O número de dispositivos que são colocados em uma placa pode consistir em lotes baixos de 64 a mais de 1000 dispositivos ao mesmo tempo.Essas placas de burn-in são então inseridas no forno de burn-in que pode ser controlado por um ATE (Automatic Test Equipment) que fornece as voltagens obrigatórias para as amostras enquanto mantém a temperatura desejada do forno. A polarização elétrica aplicada pode ser estática ou dinâmica.Geralmente, os componentes semicondutores (por exemplo, diodos laser) são forçados além do que eles terão que passar em uso normal. Isso garante que o fabricante pode ter certeza de que tem um dispositivo de diodo laser ou fotodiodo robusto e que o componente pode atender aos padrões de confiabilidade e qualificação. Opções de material da placa de burn-in:IS410O IS410 é um sistema de pré-impregnado e laminado epóxi FR-4 de alto desempenho, projetado para atender aos requisitos da indústria de placas de circuito impresso por maiores níveis de confiabilidade e à tendência de usar solda sem chumbo.370 HROs laminados e pré-impregnados 370HR são feitos usando um sistema patenteado de resina epóxi multifuncional Tg FR-4 de alto desempenho a 180 °C, projetado para aplicações de placas de circuito impresso (PWB) multicamadas, onde desempenho térmico e confiabilidade máximos são necessários.BT EpóxiO epóxi BT é amplamente escolhido por suas excelentes propriedades térmicas, mecânicas e elétricas. Este laminado é adequado para montagem de PCB sem chumbo. É usado principalmente para aplicações de placas multicamadas. Ele apresenta excelente migração elétrica, resistência de isolamento e alta resistência térmica. Ele também mantém a força de ligação em alta temperatura.PoliamidaO epóxi BT é amplamente escolhido por suas excelentes propriedades térmicas, mecânicas e elétricas. Este laminado é adequado para montagem de PCB sem chumbo. É usado principalmente para aplicações de placas multicamadas. Ele apresenta excelente migração elétrica, resistência de isolamento e alta resistência térmica. Ele também mantém a força de ligação em alta temperatura.Nelco 4000-13A série Nelco® N4000-13 é um sistema de resina epóxi aprimorado, projetado para fornecer excelentes propriedades térmicas e de alta velocidade de sinal/baixa perda de sinal. O N4000-13 SI® é excelente para aplicações que exigem integridade de sinal ideal e controle preciso de impedância, mantendo alta confiabilidade por meio de CAF 2 e resistência térmica. Espessura da placa de queima:0,062” – 0,125” (1,57 mm – 3,17 mm) Aplicações de placa de burn-in:Durante o processo de burn-in, temperaturas extremas geralmente variam de 125°C a 250°C ou até 300°C, então os materiais usados precisam ser extremamente duráveis. O IS410 é usado para aplicações de placa de burn-in de até 155°C e, normalmente, uma poliimida para aplicações de até 250°C. Placas de burn-in podem ser usadas em condições de testes ambientais, como:HAST (estresse de temperatura e umidade altamente acelerado)LTOL (Vida útil em baixa temperatura)HTOL (Vida útil operacional em alta temperatura) Requisitos de projeto da placa de burn-in:Uma das considerações mais importantes é selecionar a maior confiabilidade e qualidade possíveis para a Burn in Board e o soquete de teste. Você não quer que sua Burn in board ou soquete falhe antes do dispositivo em teste. Portanto, todos os componentes e conectores ativos/passivos devem estar em conformidade com os requisitos de alta temperatura, e todos os materiais e componentes devem atender aos requisitos de alta temperatura e envelhecimento.
Gabinete de envelhecimento em alta temperaturaO gabinete de envelhecimento em alta temperatura é um tipo de equipamento de envelhecimento usado para remover falhas precoces de peças de produtos não conformes.Uso de armário de envelhecimento de temperatura, forno de envelhecimento:Esse equipamento de teste é um equipamento de teste para aviação, automóveis, eletrodomésticos, pesquisa científica e outros campos, que é usado para testar e determinar os parâmetros e o desempenho de produtos e materiais elétricos, eletrônicos e outros após mudanças de temperatura ambiente em alta temperatura, baixa temperatura, alternando entre temperatura e umidade ou temperatura e umidade constantes.A câmara do equipamento de teste é pulverizada com chapa de aço após o tratamento, e a cor do spray é opcional, geralmente bege. O aço inoxidável espelhado SUS304 é usado na sala interna, com uma grande janela de vidro temperado, observação em tempo real de produtos de envelhecimento interno.Características do gabinete de envelhecimento de temperatura, forno de envelhecimento:1. Controle de combinação de programação de tela sensível ao toque da indústria de processamento PLC, sistema de controle de temperatura balanceado: aumento da temperatura ambiente da amostra envelhecida, inicia o ventilador de ventilação, equilibra o calor da amostra, o gabinete de envelhecimento é dividido em área de produto e área de carga2. Sistema de controle de temperatura PID+SSR: de acordo com a mudança de temperatura na caixa de amostra, o calor do tubo de aquecimento é ajustado automaticamente para atingir o equilíbrio de temperatura, de modo que o calor de aquecimento do sistema seja igual à sua perda de calor e atinja o controle de equilíbrio de temperatura, para que possa funcionar de forma estável por um longo tempo; A flutuação do controle de temperatura é inferior a ±0,5℃3. O sistema de transporte aéreo é composto por roda eólica eletrônica multi-asa assíncrona trifásica e tambor de vento. A pressão do vento é grande, a velocidade do vento é uniforme e a uniformidade de cada ponto de temperatura é atendida4. Resistência de platina PT100 de alta precisão para aquisição de temperatura, alta precisão para aquisição de temperatura5. Controle de carga, o sistema de controle de carga fornece controle ON/OFF e controle de tempo, duas opções funcionais para atender aos diferentes requisitos de teste do produto(1) Introdução à função ON/OFF: O tempo de comutação, o tempo de parada e os tempos de ciclo podem ser definidos, o produto de teste pode ser alternado de acordo com os requisitos de configuração do sistema, o controle do ciclo de parada, o número do ciclo de envelhecimento atinge o valor definido, o sistema emitirá um aviso sonoro e luminoso automaticamente(2) Função de controle de tempo: o sistema pode definir o tempo de execução do produto de teste. Quando a carga começa, a fonte de alimentação do produto começa a cronometrar. Quando o tempo de cronometragem real atinge o tempo definido pelo sistema, a fonte de alimentação do produto é interrompida6. Segurança e estabilidade da operação do sistema: O uso do sistema de controle de tela de toque industrial PLC, operação estável, forte anti-interferência, mudança de programa conveniente, linha simples. Dispositivo de proteção de alarme perfeito (consulte o modo de proteção), monitoramento em tempo real do status operacional do sistema, com a função de manutenção automática de dados de temperatura durante a operação, para consultar os dados históricos de temperatura quando o produto está envelhecendo, os dados podem ser copiados para o computador através da interface USB para análise (o formato é EXCEL), com função de exibição de curva de dados históricos, Ele reflete intuitivamente a mudança de temperatura na área do produto durante o teste do produto, e sua curva pode ser copiada para o computador no formato BMP através da interface USB, de modo a facilitar o operador a fazer o relatório do produto de teste. O sistema tem a função de consulta de falhas, o sistema registrará automaticamente a situação do alarme, quando o equipamento falhar, o software exibirá automaticamente a tela de alarme para lembrar a causa da falha e sua solução; Pare o fornecimento de energia para o produto de teste para garantir a segurança do produto de teste e do próprio equipamento, e registre a situação da falha e o tempo de ocorrência para manutenção futura.
Forno de queimaBurn-in é um teste de estresse elétrico que emprega voltagem e temperatura para acelerar a falha elétrica de um dispositivo. Burn-in essencialmente simula a vida útil do dispositivo, uma vez que a excitação elétrica aplicada durante o burn-in pode espelhar o viés do pior caso ao qual o dispositivo será submetido no curso de sua vida útil. Dependendo da duração do burn-in usada, as informações de confiabilidade obtidas podem pertencer à vida útil inicial do dispositivo ou ao seu desgaste. Burn-in pode ser usado como um monitor de confiabilidade ou como uma tela de produção para eliminar potenciais mortalidades infantis do lote.O burn-in é geralmente feito a 125 graus C, com excitação elétrica aplicada às amostras. O processo de burn-in é facilitado pelo uso de placas de burn-in (veja a Fig. 1) onde as amostras são carregadas. Essas placas de burn-in são então inseridas no forno de burn-in (veja a Fig. 2), que fornece as tensões necessárias às amostras enquanto mantém a temperatura do forno a 125 graus C. A polarização elétrica aplicada pode ser estática ou dinâmica, dependendo do mecanismo de falha que está sendo acelerado.Figura 1. Foto de placas de burn-in nuas e preenchidas com soquetesA distribuição do ciclo de vida operacional de uma população de dispositivos pode ser modelada como uma curva de banheira, se as falhas forem plotadas no eixo y contra a vida operacional no eixo x. A curva de banheira mostra que as maiores taxas de falha experimentadas por uma população de dispositivos ocorrem durante o estágio inicial do ciclo de vida, ou início da vida, e durante o período de desgaste do ciclo de vida. Entre os estágios inicial e de desgaste, há um longo período em que os dispositivos falham muito esporadicamente. Figura 2. Fornos de queimaO burn-in do monitor de falha precoce (ELF), como o nome indica, é realizado para filtrar potenciais falhas precoces. Ele é conduzido por uma duração de 168 horas ou menos, e normalmente por apenas 48 horas. Falhas elétricas após o burn-in do monitor ELF são conhecidas como falhas precoces ou mortalidade infantil, o que significa que essas unidades falharão prematuramente se forem usadas em sua operação normal.O teste de vida útil em alta temperatura (HTOL) é o oposto do teste de burn-in do monitor ELF, testando a confiabilidade das amostras em sua fase de desgaste. O HTOL é conduzido por uma duração de 1000 horas, com pontos de leitura intermediários em 168 H e 500 H. Embora a excitação elétrica aplicada às amostras seja frequentemente definida em termos de tensões, mecanismos de falha acelerados por corrente (como eletromigração) e campos elétricos (como ruptura dielétrica) são compreensivelmente acelerados também pela queima.
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