电子产品老化测试有哪几种类型？
日期：2022-02-22 15:47:10 浏览量：1879 标签: 老化测试
首先看看什么是老化测试？在老化测试期间，特殊老化电路板上的组件会承受等于或高于其额定工作条件的压力，以消除在额定寿命之前过早失效的任何组件。这些测试条件包括温度、电压/电流、操作频率或任何其他被指定为上限的测试条件。这些类型的压力测试有时被称为加速寿命测试（HALT/HASS 的一个子集），因为它们模拟组件长时间在极端条件下的运行。
老化方法是一种测试和质量控制过程，用于识别和消除有缺陷的电子组件，然后将其出售或集成到较大的系统中。对于依赖频繁的设计更改和组件修改的行业（例如半导体制造），老化测试是一项重要功能，因为它有助于保持产品运行之间的一致性。
测试过程旨在通过在较高电压水平，超出标准温度范围以及在电源循环条件下运行产品来概述可能的缺陷。除半导体外，印刷电路板，集成电路和类似的微处理器组件通常在老化系统下进行测试。
老化测试方法通常涉及最终产品的压力测试，但也可以基于可靠性评估，以帮助提高制造标准。可靠性测试通常侧重于在设计阶段，而不是在开发完成后，需结合内置的晶片，并在晶圆封装之前进行测试以减少封装的费用。如果确定了导致某些故障的电气，机械，化学或热性能，则有可能在问题出现之前，预防它们再次出现。这种“故障现象”方法显示出了产品缺陷的根本原因，并可以为设计和开发过程提供有益的反馈。
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老化测试原理中，半导体器件的例子大多数半导体器件都存在早期故障或故障的风险，这会缩短其芯片寿命。老化测试可用于在此关键的早期阶段确定组件的可靠性，并确保电路进入其寿命的更有效的长期阶段。老化系统可以使设备在升高的电压和温度下运行，这会在短时间内触发电压和温度故障机制。尽管预烧测试对于筛选缺陷产品可能是有益的，但成本会根据设备的复杂性和所需的预烧时间而增加，并且由于性能条件的严重性，偶尔还会引入新的故障模式。
老化测试级别在电子组件中，最常见的老化测试级别通常是管芯级，封装级和晶圆级老化。这些名称是指测试产品的生产阶段，每个阶段都可能为制造商带来各种好处。所以越来越多地寻找“已知合格的测试连接器”，即经过测试的拥有可靠性和有效性的测试连接器，能在老化测试中发展出优化的方法。这种测试连接器在芯片不同的生产阶段，都有不同的老化测试座去匹配，例如晶圆，可以用探卡；例如芯片，不同封装就有不同封装的老化测试座，QFP老化测试座，QFN老化测试座等。
每个常见级别的特征包括：
封装级：封装级测试是一种更为传统的方法，其中，在将裸片封装并集成到最终产品中之后，对其进行老化。虽然此技术有助于确保产品在最终阶段的可靠性，但维修或完全丢弃有缺陷的设备的成本可能会给资源带来压力。
裸片级：在裸片级老化中，在将裸片包装并集成到最终产品中之前，将它们放置在临时运输单元中并进行测试。这种方法降低了包装成本，并确保仅将功能性芯片以相对较低的成本安装在设备中。
晶圆级：此级别通过在晶圆完成制造阶段以立即确定组件有效性时对其进行测试来减少老化过程的费用。晶圆级老化可能会产生比在封装级方法下测试的最终产品更不可靠的最终产品，但更高的成本效率使其成为可行的选择。
老化过程的类型 标准的老化测试系统包含一系列插座，桥接了老化板和被测设备之间的临时电气连接。典型的老化板可能包括多达五十个插槽，老化系统可能包含数十个此类板。有效的老化系统性能取决于对老化板，测试设备和老化炉中温度分布的透彻了解。常见的老化测试系统包括：
静态老化：在这种类型的系统下，将测试设备安装到老化板上的插座，然后将其放置在老化烤箱中，在该烤箱中以十二到二十四的时间间隔施加电源和高温小时。冷却后，将电路板取出，并对设备进行一系列功能测试。外部偏置或负载不会产生应力，但是由于缺少电输入，因此静态老化方法对评估复杂器件的效果较差。
动态老化：在动态老化系统中，设备以老化速度设置的最大速率进行测试。
老化测试是提高降低早期故障率的一种方法。半导体中的潜在缺陷可以通过老化测试来检测。当器件施加的电压应力和加热并开始运行时，潜在缺陷变得突出。大多数早期故障是由于使用有缺陷的制造材料和生产阶段遇到的错误而造成的。通过进行老化测试，只有早期故障率低的组件才能投放市场。
