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可靠性JEDEC标准解读_JESD22-A100D

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德凯宜特
做MTBF预计时,总需要到一些IC公司的网站找相应的FIT/MTBF数据,经常看到一些Datasheet里包含了JEDEC的一些测试。就想着那就把一些JEDEC的可靠性标准学习一遍吧,以便在以后的工作中万一哪天用得着。本文只是简单介绍标准,如果哪位有相关JEDEC标准测试经验的同学有案例分享,或是发现文中的错误处,欢迎私下交流(因为暂无留言功能)。


首先普及下基本概念,关于JEDEC:JEDEC曾经是电子工业联盟(EIA)的一部分:联合电子设备工程委员会(Joint Electron Device Engineering Council,JEDEC)。1999年,JEDEC独立成为行业协会,抛弃了原来名称中缩写的含义,目前的名称为JEDEC固态技术协会(JEDEC Solid State Technology Association)---摘自维基百科。


今天先从JESD22-A100D开始吧:
JESD22-A100D---Cycled Temperature-Humidity-Bias Life Test(上电温湿度循环试验,这里Bias看完全文我猜大概就是上电的一个意思,若有更专业的解释还请指出);如下列出这个标准中几个重点地方如下:


1:测试目的:
评估非密封封装的固态设备在表面有冷凝的湿度环境下的可靠性。用于定义设备表面对于腐蚀及树状生长的敏感性。

Note:如下截图所示,该标准可以用JESD22-A101或者JESD22-A110代替使用。且大多数情况下,偏向于使用"JESD22-A110(高加速温湿度应力测试)或者JESD22-A101(稳态温湿度寿命测试)。

2:测试条件:
下面放了两张图,第一张图是旧版A100C版本,第二张截图是A100D最新版本,为啥放两张,是因为如果只看A100D最新版的图,会不知道他说的tra和tp指的是哪一段,还不如看A100C旧版清晰明了....
从下图中可以得出如下测试条件:
测试时间:1008(-24,+168)小时;
测试温度:30~65°C, 但仅在65°C驻留;
测试湿度:90%~98%RH;
温度变化速率:8.75°C/hour~17.5°C/hour;



3:Biasing guidelines:----这是原文中的话,这里Biasing的意思用普通的偏压,偏离啥的解释不通,看了几遍原文个人觉得还是暂时理解为上电测试的指导说明吧...
如下截图中3.2.1给出了上电的几个选项:A,B,C,D,其中A:大意是最小的功率,B:尽可能多的Pin脚测试;C:未知...D:运行的最大电压,注意:如上4个条件的优先级依据设备特性的机理进行选择,也就是并非全部要符合。


如下截图3.2.2说明了两种上电模式并解释了两种模式的选择依据和是否要在报告中写出ΔTja,便于理解,这里注意下ΔTja意思就是指表面温升,例如温箱设置温度65°C(Chamber Ambient Temperature for 65 °C),假设测试样品表面为75°C,则ΔTja=10°C:
1)持续上电;---1:ΔTja<=10°C,2: ΔTja?power<200mW; 3:power>200mW
2)周期性上电;---1:ΔTja>10°C.


如下截图3.2.3是对3.2.2的两种上电模式的选择进行了总结。





4:测试步骤及一些注意点:
标准中列出了步骤中一些注意的地方,总结如下:
1)测试后的检查不应晚于48小时后,还有96小时内要恢复。
2)若是测试后设备不是放在试验箱恢复,而是放在一个没有干燥剂的密封袋内,考虑到1/3的烘干(吸湿)速率,则上面的时间分别延长为144和288小时;
3)当温度从65到30再到65的过程中,相对湿度可能掉到80%,温度箱应有减压功能;
4)测试过程中含有离子污染物的治具需要受到管控;
5)去离子水的阻抗要求最小阻抗>1MΩ•cm;
6) 如果周期性上电测试,需要指定周期频率和占空比(duty cycle);


5:失效判定:

大意就是设备在测试后一些基本参数超过限制,或者说设备的功能在正常和最差条件下无法得到验证,则说明测试Fail。



第一次详细看JEDEC的标准,如果有错误的地方还请指出,谢谢~~


PS:JEDEC的标准都是免费下载的,大家也可以到官网下载标准自己学习,只要注册个账号就行。官网链接如下:https://www.jedec.org/
 

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