高溫儲(chǔ)存測(cè)試的核心邏輯非常簡(jiǎn)單:不通電,單純用高溫烤,看芯片能放多久不壞。
一、高溫儲(chǔ)存測(cè)試的核心目的與原理?
高溫儲(chǔ)存測(cè)試的物理基礎(chǔ)是阿倫尼烏斯方程:溫度每升高10°C,化學(xué)反應(yīng)速率(老化速率)通常會(huì)翻倍。
通過在高溫下(如150°C)長(zhǎng)期存放,我們可以模擬芯片在正常溫度下(如25°C或55°C)數(shù)年甚至數(shù)十年的老化過程。
二、失效機(jī)制
高溫儲(chǔ)存測(cè)試主要用來暴露以下失效機(jī)制:
1,金屬間化合物(IMC)過度生長(zhǎng):這是最核心的檢測(cè)點(diǎn)。高溫會(huì)加速原子擴(kuò)散,導(dǎo)致焊點(diǎn)中的IMC越長(zhǎng)越厚。
2,柯肯達(dá)爾空洞:也就是常說的凸點(diǎn)內(nèi)部空洞,導(dǎo)致焊點(diǎn)內(nèi)部變空。
3,氧化:檢查引腳、鍍層在高溫下是否會(huì)嚴(yán)重氧化導(dǎo)致接觸不良。
4,材料退化:塑封料或底部填充膠在高溫下是否會(huì)分解、變脆或變色。
三、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與條件?
行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)是JEDEC JESD22-A103。測(cè)試通常在精密的高溫烘箱中進(jìn)行,不需要加偏壓(Unbiased),也就是芯片是不通電的。
常見等級(jí):
125°C —— 消費(fèi)級(jí)芯片(手機(jī)、PC)。
150°C —— 工業(yè)級(jí)、車規(guī)級(jí)(最常用)。
175°C —— 引擎周邊、SiC/GaN功率器件。
標(biāo)準(zhǔn)時(shí)長(zhǎng):1000小時(shí)。通常在168h,500h,1000h取出進(jìn)行測(cè)試。
對(duì)于車規(guī)級(jí)(AEC-Q100 Grade 0),甚至可能要求測(cè)到2000小時(shí)。
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