Pruebas de quemadoPruebas de quemado es el proceso mediante el cual un sistema detecta fallas tempranas en componentes semiconductores (mortalidad infantil), aumentando así la confiabilidad de un componente semiconductor. Normalmente, las pruebas de funcionamiento se realizan en dispositivos electrónicos, como diodos láser, con un sistema de funcionamiento automático de diodos láser de equipo de prueba que hace funcionar el componente durante un período prolongado para detectar problemas.Un sistema de precintado utilizará tecnología de vanguardia para probar el componente y proporcionar control preciso de la temperatura, potencia y mediciones ópticas (si es necesario) para garantizar la precisión y confiabilidad requeridas para las aplicaciones de fabricación, evaluación de ingeniería y I+D.Se pueden realizar pruebas de precalentamiento para garantizar que un dispositivo o sistema funcione correctamente antes de salir de la planta de fabricación o para confirmar que los nuevos semiconductores del laboratorio de I+D cumplan con los requisitos operativos diseñados.Es mejor realizar un rodaje a nivel de componente cuando el costo de probar y reemplazar piezas es más bajo. El quemado de una placa o de un conjunto es difícil porque los diferentes componentes tienen límites diferentes.Es importante señalar que la prueba de quemado generalmente se utiliza para filtrar dispositivos que fallan durante la “etapa de mortalidad infantil” (inicio de la curva de la bañera) y no toma en cuenta la “vida útil” o el desgaste (final de la curva de la bañera). curva): aquí es donde entran en juego las pruebas de confiabilidad.El desgaste es el final natural de la vida útil de un componente o sistema relacionado con el uso continuo como resultado de la interacción de los materiales con el medio ambiente. Este régimen de fallas es de particular interés al indicar la vida útil del producto. Es posible describir matemáticamente el desgaste permitiendo el concepto de confiabilidad y, por lo tanto, la predicción de la vida útil.¿Qué causa que los componentes fallen durante el período de precalentamiento?La causa principal de las fallas detectadas durante las pruebas de precalentamiento se puede identificar como fallas dieléctricas, fallas de conductores, fallas de metalización, electromigración, etc. Estas fallas están latentes y se manifiestan aleatoriamente en fallas del dispositivo durante el ciclo de vida del dispositivo. Con las pruebas de quemado, un equipo de prueba automático (ATE) estresará el dispositivo, acelerando estas fallas latentes para que se manifiesten como fallas y las descarte durante la etapa de mortalidad infantil.Las pruebas de quemado detectan fallas que generalmente se deben a imperfecciones en los procesos de fabricación y empaque, que se están volviendo más comunes con la creciente complejidad de los circuitos y el escalado tecnológico agresivo.Parámetros de prueba de quemadoLa especificación de una prueba de funcionamiento varía según el dispositivo y el estándar de prueba (estándares militares o de telecomunicaciones). Por lo general, requiere la prueba eléctrica y térmica de un producto, utilizando un ciclo eléctrico operativo esperado (condición operativa extrema), generalmente durante un período de 48 a 168 horas. La temperatura térmica de la cámara de prueba de quemado puede oscilar entre 25 °C y 140 °C.El quemado se aplica a los productos a medida que se fabrican, para detectar fallas tempranas causadas por fallas en la práctica de fabricación.Burn In Fundamentalmente realiza lo siguiente:Estrés + Condiciones Extremas + Prolongar Tiempo = Aceleración de la “Vida Normal/Útil”Tipos de pruebas de quemadoBurn-in dinámico: el dispositivo está expuesto a altos voltajes y temperaturas extremas mientras está sujeto a diversos estímulos de entrada.Un sistema de precalentamiento aplica varios estímulos eléctricos a cada dispositivo mientras el dispositivo está expuesto a temperaturas y voltajes extremos. La ventaja del calentamiento dinámico es su capacidad de estresar más circuitos internos, provocando que se produzcan mecanismos de falla adicionales. Sin embargo, el desgaste dinámico es limitado porque no puede simular completamente lo que experimentaría el dispositivo durante el uso real, por lo que es posible que no se estresen todos los nodos del circuito.Quemado estático: el dispositivo bajo prueba (DUT) se somete a tensión a una temperatura elevada y constante durante un período prolongado de tiempo.Un sistema de precalentamiento aplica voltajes o corrientes y temperaturas extremas a cada dispositivo sin operar ni ejercitar el dispositivo. Las ventajas del burn-in estático son su bajo coste y su simplicidad.¿Cómo se realiza una prueba de quemado?El dispositivo semiconductor se coloca en placas de precintado especiales (BiB) mientras que la prueba se ejecuta dentro de una cámara de precintado especial (BIC).Conozca más sobre la cámara de quemado (haga clic aquí)
Cámara de quemadoUna 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 cámaraEl 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 quemadoRango de temperaturaDependiendo 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 temperaturaEs 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.ResoluciónUna resolución de alta temperatura de 0,1 °C proporcionará el mejor control para cumplir con los requisitos de precalentamiento.Ahorros ambientalesConsidere 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 cámaraLa 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 cámaraEn 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 personalizadoCuando 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 combustiónEl 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 cámaraSi 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.
Consigue una cotización
Red IPv6 compatible
