Cámara de quemado

Cámara de quemado

Una cámara de quemado es un horno ambiental que se utiliza para evaluar la confiabilidad de múltiples dispositivos semiconductores y realiza pruebas de detección de fallas prematuras (mortalidad infantil) de gran capacidad. Estas cámaras ambientales están diseñadas para el encendido estático y dinámico de circuitos integrados (CI) y otros dispositivos electrónicos como diodos láser.

Seleccionar el tamaño de la cámara

El tamaño de la cámara depende del tamaño del tablero de quemado, la cantidad de productos en cada tablero de quemado y la cantidad de lotes necesarios por día para cumplir con los requisitos de producción. Si el espacio interior es demasiado pequeño, el espacio insuficiente entre las piezas da como resultado un rendimiento deficiente. Si es demasiado grande, se desperdicia espacio, tiempo y energía.

Las empresas que compren una nueva configuración de precalentamiento deben trabajar con el proveedor para garantizar que la fuente de calor tenga suficiente capacidad máxima y en estado estable para igualar la carga del DUT.

Cuando se utiliza un flujo de aire de recirculación forzada, las piezas se benefician del espaciamiento, pero el horno se puede cargar más densamente verticalmente porque el flujo de aire se distribuye a lo largo de toda la pared lateral. Las piezas deben mantenerse a 2 o 3 pulgadas (5,1 a 7,6 cm) de las paredes del horno.

Especificaciones de diseño de la cámara de quemado

Rango de temperatura

Dependiendo de los requisitos del dispositivo bajo prueba (DUT), seleccione una cámara que tenga un rango dinámico como 15 °C por encima de la temperatura ambiente hasta 300 °C (572 °F).

Precisión de temperatura

Es importante que la temperatura no fluctúe. La uniformidad es la diferencia máxima entre las temperaturas más alta y más baja en una cámara en un entorno específico. Una especificación de al menos un 1% de punto de ajuste para uniformidad y una precisión de control de 1,0°C es aceptable en la mayoría de las aplicaciones de precalentamiento de semiconductores.

Resolución

Una resolución de alta temperatura de 0,1 °C proporcionará el mejor control para cumplir con los requisitos de precalentamiento.

Ahorros ambientales

Considere una cámara de combustión que tiene un refrigerante con un coeficiente de agotamiento de la capa de ozono de cero. Las cámaras de combustión con refrigeración se refieren a cámaras que funcionan a temperaturas inferiores a 0 grados centígrados y hasta -55 °C.

Configuración de la cámara

La cámara se puede diseñar con jaulas para tarjetas, ranuras para tarjetas y puertas de acceso para simplificar la conexión de placas DUT y placas de controlador con estaciones ATE.

Flujo de aire de la cámara

En la mayoría de los casos, un horno de convección forzada con flujo de aire de recirculación proporcionará la mejor distribución del calor y acelerará significativamente el tiempo de temperatura y la transferencia de calor a las piezas. La uniformidad de la temperatura y el rendimiento dependen de un diseño de ventilador que dirija el aire a todas las áreas de la cámara.

La cámara se puede diseñar con un flujo de aire horizontal o vertical. Es importante conocer la dirección de inserción del DUT según el flujo de aire de la cámara.

Cableado ATE personalizado

Cuando se trata de medir cientos de dispositivos, insertar cables a través de una abertura o un orificio de prueba puede no ser práctico. Se pueden montar conectores de cableado personalizados directamente en el horno para facilitar el monitoreo eléctrico del dispositivo con un ATE.

Cómo controla la temperatura un horno de combustión

El horno de combustión utiliza un controlador de temperatura que ejecuta un algoritmo PID (proporcional, integral, derivativo) estándar. El controlador detecta el valor de temperatura real versus el valor de punto de ajuste deseado y emite señales correctivas al calentador solicitando una aplicación que va desde sin calor hasta calor total. También se utiliza un ventilador para igualar la temperatura a través de la cámara.

El sensor más común utilizado para un control preciso de la temperatura del horno ambiental es un detector de temperatura de resistencia (RTD), al que una unidad basada en platino suele denominarse PT100.

Dimensionando la cámara

Si está utilizando un horno existente, el modelado térmico básico basado en factores como la capacidad y las pérdidas térmicas del horno, la salida de la fuente de calor y la masa del DUT le permitirá verificar que el horno y la fuente de calor sean suficientes para alcanzar la temperatura deseada con un Constante de tiempo térmica lo suficientemente corta para una respuesta de bucle cerrado bajo la dirección del controlador.