Einbrennplatine für ZuverlässigkeitstestsHalbleitergeräte, die frühe Ausfälle während der „Kindersterblichkeitsphase“ testen und aussortieren, werden auf einer Platine namens „Burn-in Board“ untergebracht. Auf einer Einbrennplatine gibt es mehrere Buchsen für die Platzierung des Halbleiterbauelements (z. B. Laserdiode oder Fotodiode). Die Anzahl der Geräte, die auf einer Platine platziert werden, kann von kleinen Chargen von 64 bis zu über 1000 Geräten gleichzeitig reichen.Diese Einbrennplatten werden dann in den Einbrennofen eingesetzt, der von einem ATE (Automatic Test Equipment) gesteuert werden kann, das die erforderlichen Spannungen an die Proben liefert und gleichzeitig die gewünschte Ofentemperatur aufrechterhält. Die angelegte elektrische Vorspannung kann entweder statisch oder dynamisch sein.Normalerweise werden die Halbleiterkomponenten (z. B. Laserdioden) über das hinaus beansprucht, was sie im normalen Gebrauch aushalten müssen. Dadurch wird sichergestellt, dass der Hersteller sicher sein kann, dass er über ein robustes Laserdioden- oder Fotodiodengerät verfügt und dass die Komponente Zuverlässigkeits- und Qualifikationsstandards erfüllen kann. Materialoptionen für Einbrennplatten:IS410IS410 ist ein Hochleistungs-FR-4-Epoxidlaminat- und Prepreg-System, das entwickelt wurde, um den Anforderungen der Leiterplattenindustrie nach höherer Zuverlässigkeit und dem Trend zur Verwendung von bleifreiem Lot gerecht zu werden.370 Stunden370HR-Laminate und Prepregs werden unter Verwendung eines patentierten, hochleistungsfähigen multifunktionalen Epoxidharzsystems FR-4 mit 180 °C Tg hergestellt, das für mehrschichtige Leiterplattenanwendungen (PWB) entwickelt wurde, bei denen maximale thermische Leistung und Zuverlässigkeit erforderlich sind.BT EpoxidharzBT-Epoxidharz wird aufgrund seiner hervorragenden thermischen, mechanischen und elektrischen Eigenschaften häufig ausgewählt. Dieses Laminat ist für die bleifreie Leiterplattenbestückung geeignet. Es wird hauptsächlich für Mehrschichtplatinenanwendungen verwendet. Es zeichnet sich durch hervorragende Elektromigration, Isolationsbeständigkeit und hohe Wärmebeständigkeit aus. Es behält auch die Haftfestigkeit bei hohen Temperaturen bei.PolymidBT-Epoxidharz wird aufgrund seiner hervorragenden thermischen, mechanischen und elektrischen Eigenschaften häufig ausgewählt. Dieses Laminat ist für die bleifreie Leiterplattenbestückung geeignet. Es wird hauptsächlich für Mehrschichtplatinenanwendungen verwendet. Es zeichnet sich durch hervorragende Elektromigration, Isolationsbeständigkeit und hohe Wärmebeständigkeit aus. Es behält auch die Haftfestigkeit bei hohen Temperaturen bei.Nelco 4000-13Die Nelco® N4000-13-Serie ist ein verbessertes Epoxidharzsystem, das sowohl hervorragende thermische Eigenschaften als auch eine hohe Signalgeschwindigkeit und einen geringen Signalverlust bietet. N4000-13 SI® eignet sich hervorragend für Anwendungen, die optimale Signalintegrität und präzise Impedanzkontrolle erfordern und gleichzeitig eine hohe Zuverlässigkeit durch CAF 2 und thermischen Widerstand gewährleisten. Dicke der Einbrennplatte:0,062 Zoll – 0,125 Zoll (1,57 mm – 3,17 mm) Anwendungen für Einbrennplatinen:Während des Einbrennvorgangs herrschen extreme Temperaturen, die oft zwischen 125 °C und 250 °C oder sogar 300 °C liegen. Daher müssen die verwendeten Materialien äußerst langlebig sein. IS410 wird für Einbrennplatinenanwendungen bis 155 °C verwendet und typischerweise ein Polyimid für Anwendungen bis 250 °C. Einbrennplatinen können unter Umwelttestbedingungen verwendet werden, wie zum Beispiel:HAST (Highly Accelerated Temperature and Humidity Stress)LTOL (Low Temperature Operating Life)HTOL (Hochtemperatur-Betriebsdauer) Anforderungen an das Design der Einbrennplatine:Eine der wichtigsten Überlegungen ist die Auswahl der größtmöglichen Zuverlässigkeit und Qualität für das Burn-in-Board und den Testsockel. Sie möchten nicht, dass Ihr Burn-in-Board oder -Sockel vor dem zu testenden Gerät ausfällt. Daher sollten alle aktiven/passiven Komponenten und Anschlüsse den Hochtemperaturanforderungen entsprechen und alle Materialien und Komponenten sollten den Hochtemperatur- und Alterungsanforderungen genügen.
Hochtemperatur-AlterungsschrankBei einem Hochtemperatur-Alterungsschrank handelt es sich um eine Art Alterungsgerät, mit dem vorzeitige Ausfälle nicht konformer Produktteile behoben werden.Einsatz Temperatur-Alterungsschrank, Alterungsofen:Das Prüfgeräte ist ein Testgerät für die Luftfahrt, Automobilindustrie, Haushaltsgeräte, wissenschaftliche Forschung und andere Bereiche, das zum Testen und Bestimmen der Parameter und Leistung von elektrischen, elektronischen und anderen Produkten und Materialien nach Temperaturänderungen in der Umgebung bei hohen Temperaturen, niedrigen Temperaturen und Wechseln verwendet wird zwischen Temperatur und Luftfeuchtigkeit oder konstante Temperatur und Luftfeuchtigkeit.Die Kammer des Testgeräts wird nach der Behandlung mit Stahlblech besprüht, und die Sprühfarbe ist optional, im Allgemeinen beige. Im Innenraum wird SUS304-Spiegel-Edelstahl mit einem großen Fenster aus gehärtetem Glas verwendet, um interne Alterungsprodukte in Echtzeit zu beobachten.Merkmale des Temperaturalterungsschranks, Alterungsofens:1. Touchscreen-Programmierkombinationssteuerung für die SPS-Verarbeitungsindustrie, ausgewogenes Temperaturkontrollsystem: Anstieg der Raumtemperatur der alternden Probe, Starten des Lüftungsventilators, Ausgleich der Probenwärme, Alterungsschrank ist in Produktbereich und Ladebereich unterteilt2. PID+SSR-Temperaturregelungssystem: Entsprechend der Temperaturänderung im Probenkasten wird die Wärme des Heizrohrs automatisch angepasst, um das Temperaturgleichgewicht zu erreichen, sodass die Heizwärme des Systems seinem Wärmeverlust entspricht und erreicht wird die Temperaturausgleichskontrolle, damit es über einen langen Zeitraum stabil laufen kann; Die Schwankung der Temperaturregelung beträgt weniger als ±0,5℃3. Das Lufttransportsystem besteht aus einem dreiphasigen asynchronen elektronischen Mehrflügel-Windrad und einer Windtrommel. Der Winddruck ist groß, die Windgeschwindigkeit ist gleichmäßig und die Gleichmäßigkeit jedes Temperaturpunkts ist gewährleistet4. Hochpräziser PT100-Platinwiderstand für die Temperaturerfassung, hohe Genauigkeit für die Temperaturerfassung5. Laststeuerung: Das Laststeuerungssystem bietet EIN/AUS-Steuerung und Zeitsteuerung, zwei Funktionsoptionen, um den unterschiedlichen Testanforderungen des Produkts gerecht zu werden(1) Einführung in die EIN/AUS-Funktion: Die Schaltzeit, Stoppzeit und Zykluszeiten können eingestellt werden, das Testprodukt kann entsprechend den Einstellungsanforderungen des Systems umgeschaltet werden, die Stoppzyklussteuerung, die Alterungszyklusnummer erreicht den eingestellten Wert Wenn Sie den Wert einstellen, ertönt automatisch eine Ton- und Lichtmeldung(2) Zeitsteuerungsfunktion: Das System kann die Laufzeit des Testprodukts einstellen. Wenn die Last startet, beginnt das Netzteil des Produkts mit der Zeitmessung. Wenn die tatsächliche Zeit die vom System eingestellte Zeit erreicht, wird die Stromversorgung des Produkts unterbrochen6. Sicherheit und Stabilität des Systembetriebs: Verwendung eines SPS-Industrie-Touchscreen-Steuerungssystems, stabiler Betrieb, starke Entstörung, bequeme Programmänderung, einfache Leitung. Perfektes Alarmschutzgerät (siehe Schutzmodus), Echtzeitüberwachung des Betriebsstatus des Systems, mit der Funktion der automatischen Aufrechterhaltung der Temperaturdaten während des Betriebs, um die historischen Temperaturdaten abzufragen, wenn das Produkt altert, die Daten kann zur Analyse über die USB-Schnittstelle auf den Computer kopiert werden (Format ist EXCEL), mit Funktion zur Anzeige historischer Datenkurven. Es spiegelt intuitiv die Temperaturänderung im Produktbereich während des Produkttests wider und seine Kurve kann auf den Computer kopiert werden BMP-Format über die USB-Schnittstelle, um dem Bediener dies zu erleichtern Erstellen Sie den Testproduktbericht. Das System verfügt über die Funktion der Fehlerabfrage. Das System zeichnet die Alarmsituation automatisch auf. Wenn das Gerät ausfällt, zeigt die Software automatisch den Alarmbildschirm an, um an die Fehlerursache und deren Lösung zu erinnern. Unterbrechen Sie die Stromversorgung des Testprodukts, um die Sicherheit des Testprodukts und des Geräts selbst zu gewährleisten, und notieren Sie die Fehlersituation und den Zeitpunkt des Auftretens für zukünftige Wartungsarbeiten.
EinbrennofenBurn-in ist ein elektrischer Stresstest, bei dem Spannung und Temperatur eingesetzt werden, um den elektrischen Ausfall eines Geräts zu beschleunigen. Das Einbrennen simuliert im Wesentlichen die Betriebslebensdauer des Geräts, da die während des Einbrennens angelegte elektrische Erregung die ungünstigste Vorspannung widerspiegeln kann, der das Gerät im Laufe seiner Nutzungsdauer ausgesetzt sein wird. Abhängig von der verwendeten Einbrenndauer können sich die erhaltenen Zuverlässigkeitsinformationen auf die frühe Lebensdauer oder den Verschleiß des Geräts beziehen. Das Einbrennen kann als Zuverlässigkeitsüberwachung oder als Produktionsscreening verwendet werden, um potenzielle Kindersterblichkeit aus der Charge herauszufiltern.Das Einbrennen erfolgt normalerweise bei 125 °C, wobei die Proben elektrisch angeregt werden. Der Einbrennvorgang wird durch die Verwendung von Einbrennplatten (siehe Abb. 1) erleichtert, auf die die Proben geladen werden. Diese Einbrennplatten werden dann in den Einbrennofen eingesetzt (siehe Abb. 2), der die Proben mit den erforderlichen Spannungen versorgt und gleichzeitig die Ofentemperatur bei 125 °C hält. Die angelegte elektrische Vorspannung kann entweder statisch oder dynamisch sein. abhängig vom beschleunigten Ausfallmechanismus.Abbildung 1. Foto von unbestückten und mit Sockeln bestückten EinbrennplatinenDie Betriebslebenszyklusverteilung einer Gerätepopulation kann als Badewannenkurve modelliert werden, wenn die Ausfälle auf der y-Achse gegen die Betriebslebensdauer auf der x-Achse aufgetragen werden. Die Badewannenkurve zeigt, dass die höchsten Ausfallraten bei einer Gerätepopulation in der frühen Phase des Lebenszyklus bzw. der frühen Lebensdauer sowie in der Abnutzungsphase des Lebenszyklus auftreten. Zwischen der frühen Lebensdauer und der Abnutzungsphase liegt ein langer Zeitraum, in dem die Geräte nur sehr selten ausfallen. Abbildung 2. EinbrennöfenWie der Name schon sagt, wird der ELF-Monitor (Early Life Failure) zur Überwachung potenzieller Frühversagen durchgeführt. Die Dauer beträgt höchstens 168 Stunden, normalerweise jedoch nur 48 Stunden. Elektrische Ausfälle nach dem Einbrennen des ELF-Monitors werden als Frühausfälle oder Kindersterblichkeit bezeichnet, was bedeutet, dass diese Geräte vorzeitig ausfallen, wenn sie im normalen Betrieb verwendet werden.Der HTOL-Test (High Temperature Operating Life) ist das Gegenteil des ELF-Monitor-Einbrennens und testet die Zuverlässigkeit der Proben in ihrer Abnutzungsphase. HTOL wird für eine Dauer von 1000 Stunden durchgeführt, mit Zwischenmesspunkten bei 168 H und 500 H. Obwohl die an die Proben angelegte elektrische Anregung oft durch Spannungen definiert wird, werden durch Strom (wie Elektromigration) und elektrische Felder (wie dielektrischer Bruch) beschleunigte Fehlermechanismen verständlicherweise auch durch Einbrennen beschleunigt.
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