Pruebas de quemado

Pruebas de quemado

Pruebas 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 quemado

La 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 quemado

Burn-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)