半导体集成电路的可靠性是什么意思?

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描述

半导体元器件试验是一种突出的半导体试验方法,能使半导体器件施加电应力和热应力,造成固有故障。在半导体测试中,故障期故障、随机故障或磨损故障。尽管无法预测自己的未来,但我们已经能够创造和应用优秀的技术来预测人工系统的未来。这些技术旨在保护系统免受损坏和故障的影响,包括传统的分析方法、负载半导体测试、模拟和机器学习。半导体测试是半导体设备中的一种技术,其中半导体组件(芯片、模块等)在组装到系统就会出现故障。在特定电路的监控下,部件被迫经历一定的半导体试验条件,并分析部件的负载能力等性能。这种半导体测试有助于确保系统中使用的组件导体器件,如芯片、模块)的可靠性。

半导体集成电路芯片图

那么什么是可靠性?

可靠性通常指一定的使用环境条件(温度、湿度、油气、盐度)或时间条件限制下,产品或服务可以达到所要求的功能标准。简单的来说「可靠性」是一个产品或服务在要求寿命或周期中功能是否可以正常运作,故可靠度的高低将起到影响客户对商品或服务的品质满意度,再则可靠度是相当重视产品寿命周期的保证。

半导体集成电路可靠性是指器件在一定时间内、一定条件下无故障地执行指定功能的能力或可能性。研究可靠性的目的是为了确保产品的生命周期比目标生命周期长,并且在正常操作下的失效率低于目标失效率。研究器件的可靠性,需要评估器件在常规操作下的失效模式,甚至预测在极限条件下的服役时间,以便用户在采信器件供应商的可靠性数据前提下,根据自己的需求权衡器件参数指标、寿命、成本等因素。

集成电路

实践表明,器件故障率是服役时间的函数,典型的故障率-时间曲线称为浴盆曲线(Reliability or “Bathtub”Curve),如图1-1所示。浴盆曲线反映了在生命周期(Life Time)内,器件失效概率(Failure Rate)的起伏和走势,分为早期失效期(Primary Infant Mortali-ties)、稳定服务期(Service Life)和加速耗损期(Wearout Period)。一些器件制造过程存在缺陷,在服役初期就会暴露出来,导致早期失效,使浴盆曲线表现出了较高的失效率之后,是较低失效率的偶然失效,这些失效往往与各类型应力相关最后,是损耗失效,失效率随着时间开始急剧增加。

集成电路

科准测控W260推拉力测试机

高可靠集成电路,顾名思义就是可靠性比较高的集成电路产品。由于原材料、人员、设备、环境等因素的波动,即使质量一致性控制得再好,对于生产线制造的多个批次产品,偶发的早期失效还是不能完全杜绝的。

为了获得高可靠性的产品,前人从两个方面着手。一方面,根据用户的使用要求,在出厂之前先进行不同质量等级的筛选试验,严格剔除有先天缺陷的早期失效电路。筛选试验被认为是非破坏性的试验,既不会降低正常产品的可靠性,也不能提升它的固有可靠性,主要作用是用来甄别缺陷产品。另一方面,是提高产品的固有可靠性,采用具有较高可靠性的陶瓷、金属气密封装结构和工艺,屏蔽和抵抗服役环境中机械载荷、热力学载荷、电化学腐蚀、静电等因素对产品(包括芯片、外壳、引脚和互连等元素)产生直接损伤或加速老化的影响,从而获得较长的服役寿命。

科准测控专注于推拉力机研发、生产、销售。广泛用于与LED封装测试、IC半导体封装测试、TO封装测试、IGBT功率模块封装测试、光电子元器件封装测试、大尺寸PCB测试、MINI面板测试、大尺寸样品测试、汽车领域、航天航空领域、军工产品测试、研究机构的测试及各类院校的测试研究等应用。如果您有遇到任何有关推拉力机的问题,欢迎给我们私信或留言,科准的技术团队也会为您免费解答!

审核编辑 黄昊宇

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