Kiểm tra Burn-in

Kiểm tra Burn-in

Kiểm tra burn-in là quá trình mà hệ thống phát hiện ra các lỗi sớm trong các thành phần bán dẫn (tử vong ở trẻ sơ sinh), do đó tăng độ tin cậy của thành phần bán dẫn. Thông thường, các thử nghiệm đốt cháy được thực hiện trên các thiết bị điện tử như điốt laser với hệ thống đốt cháy điốt laser của Thiết bị kiểm tra tự động chạy thành phần trong thời gian dài để phát hiện sự cố.

Hệ thống thử nghiệm sẽ sử dụng công nghệ tiên tiến để kiểm tra linh kiện và cung cấp khả năng kiểm soát nhiệt độ chính xác, phép đo công suất và quang học (nếu cần) để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy cần thiết cho sản xuất, đánh giá kỹ thuật và các ứng dụng R&D.

Kiểm tra chạy rà có thể được tiến hành để đảm bảo thiết bị hoặc hệ thống hoạt động bình thường trước khi rời khỏi nhà máy sản xuất hoặc để xác nhận chất bán dẫn mới từ phòng thí nghiệm R&D đáp ứng các yêu cầu vận hành được thiết kế.

Tốt nhất là nên burn-in ở cấp độ linh kiện khi chi phí thử nghiệm và thay thế linh kiện là thấp nhất. Burn-in của một bo mạch hoặc một cụm lắp ráp là khó khăn vì các linh kiện khác nhau có giới hạn khác nhau.

Điều quan trọng cần lưu ý là thử nghiệm chạy rà thường được sử dụng để lọc ra các thiết bị hỏng trong "giai đoạn tử vong ở trẻ sơ sinh" (bắt đầu đường cong bồn tắm) và không tính đến "tuổi thọ" hoặc hao mòn (kết thúc đường cong bồn tắm) - đây là lúc thử nghiệm độ tin cậy phát huy tác dụng.

Hao mòn là sự kết thúc vòng đời tự nhiên của một thành phần hoặc hệ thống liên quan đến việc sử dụng liên tục do tương tác vật liệu với môi trường. Chế độ hỏng hóc này đặc biệt đáng quan tâm khi biểu thị vòng đời của sản phẩm. Có thể mô tả hao mòn theo phương pháp toán học cho phép khái niệm về độ tin cậy và do đó, dự đoán vòng đời.

Nguyên nhân nào khiến các linh kiện bị hỏng trong quá trình chạy rà?

Nguyên nhân gốc rễ của các lỗi được phát hiện trong quá trình thử nghiệm burn-in có thể được xác định là lỗi điện môi, lỗi dây dẫn, lỗi kim loại hóa, di cư điện, v.v. Các lỗi này không hoạt động và biểu hiện ngẫu nhiên thành lỗi thiết bị trong suốt vòng đời của thiết bị. Với thử nghiệm burn-in, Thiết bị kiểm tra tự động (ATE) sẽ gây căng thẳng cho thiết bị, đẩy nhanh các lỗi không hoạt động này để biểu hiện thành lỗi và sàng lọc các lỗi trong giai đoạn tử vong ở trẻ sơ sinh.

Kiểm tra chạy rà phát hiện các lỗi thường do lỗi trong quy trình sản xuất và đóng gói, ngày càng phổ biến do tính phức tạp của mạch điện ngày càng tăng và công nghệ ngày càng phát triển mạnh mẽ.

Các thông số thử nghiệm Burn-in

Thông số kỹ thuật thử nghiệm burn-in thay đổi tùy thuộc vào thiết bị và tiêu chuẩn thử nghiệm (tiêu chuẩn quân sự hoặc viễn thông). Thông thường, nó yêu cầu thử nghiệm điện và nhiệt của sản phẩm, sử dụng chu kỳ điện hoạt động dự kiến ​​(điều kiện hoạt động cực đại), thường trong khoảng thời gian từ 48-168 giờ. Nhiệt độ nhiệt của buồng thử nghiệm burn-in có thể dao động từ 25°C đến 140°C.

Quá trình đốt cháy được áp dụng cho các sản phẩm khi chúng được sản xuất để phát hiện sớm các lỗi do lỗi trong quá trình sản xuất.

Về cơ bản, Burn In thực hiện những chức năng sau:

Căng thẳng + Điều kiện khắc nghiệt + Kéo dài thời gian = Tăng tốc “Cuộc sống bình thường/hữu ích”

Các loại thử nghiệm Burn-in

Cháy động: thiết bị phải chịu điện áp và nhiệt độ cực cao trong khi chịu nhiều kích thích đầu vào khác nhau.

Hệ thống burn-in áp dụng nhiều kích thích điện khác nhau cho từng thiết bị trong khi thiết bị tiếp xúc với nhiệt độ và điện áp khắc nghiệt. Ưu điểm của burn-in động là khả năng gây căng thẳng nhiều hơn cho các mạch bên trong, gây ra các cơ chế hỏng hóc bổ sung. Tuy nhiên, burn-in động bị hạn chế vì nó không thể mô phỏng hoàn toàn những gì thiết bị sẽ trải qua trong quá trình sử dụng thực tế, do đó tất cả các nút mạch có thể không bị căng thẳng.

Đốt tĩnh: Thiết bị được thử nghiệm (DUT) chịu ứng suất ở nhiệt độ không đổi cao trong thời gian dài.

Hệ thống burn-in áp dụng điện áp hoặc dòng điện và nhiệt độ cực đại cho từng thiết bị mà không cần vận hành hoặc sử dụng thiết bị. Ưu điểm của burn-in tĩnh là chi phí thấp và đơn giản.

Kiểm tra Burn-in được thực hiện như thế nào?

Thiết bị bán dẫn được đặt trên Bảng đốt cháy đặc biệt (BiB) trong khi thử nghiệm được thực hiện bên trong Buồng đốt cháy đặc biệt (BIC).

Tìm hiểu thêm về Burn-in Chamber (Nhấp vào đây)