電子元器件老化性能測試的項目類型及目的

日期:2021-10-14 11:57:00 瀏覽量:2607 標簽: 元器件測試 電子元器件檢測

在電子產(chǎn)品在加工過程中,由于經(jīng)歷了復(fù)雜的加工和元器件物料的大量使用,無論是加工缺陷還是元器件缺陷,都可分為明顯缺陷和潛在缺陷,明顯缺陷指那些導(dǎo)致產(chǎn)品不能正常工作的缺陷,例如短路/斷路。而潛在缺陷導(dǎo)致產(chǎn)品暫時可以使用,但在使用中缺陷會很快暴露出來,產(chǎn)品不能正常工作。潛在缺陷則無法用常規(guī)檢驗手段發(fā)現(xiàn),而是運用老化的方法來剔除。如果老化方法效果不好,則未被剔除的潛在缺陷將最終在產(chǎn)品運行期間以早期失效(或故障)的形式表現(xiàn)出來,從而導(dǎo)致產(chǎn)品返修率上升,維修成本增加。

老化(Burn in)老化也稱“老練”,是指在一定的環(huán)境溫度下、較長的時間內(nèi)對元器件連續(xù)施加環(huán)境應(yīng)力,而環(huán)境應(yīng)力篩選(ESS:Environment Stress Screen )則不僅包括高溫應(yīng)力,還包括其他很多應(yīng)力,例如溫度循環(huán)、隨機振動等,通過電-熱應(yīng)力的綜合作用來加速元器件內(nèi)部的各種物理、化學(xué)反應(yīng)過程,促使隱藏于元器件內(nèi)部的各種潛在缺陷及早暴露,從而達到剔除早期失效產(chǎn)品的目的。

電子元器件老化性能測試的項目類型及目的

那么為什么要進行老化測試?又有什么意義?電子產(chǎn)品,不管是元件,部件,整機,設(shè)備,都要進行老化和測試。老化和測試不是一個概念.先老化后測試.電子產(chǎn)品(所有產(chǎn)品都是這樣)通過生產(chǎn)制造后,形成了完整的產(chǎn)品。已經(jīng)可以發(fā)揮使用價值了,但使用以后發(fā)現(xiàn)會有這樣那樣的毛病,又發(fā)現(xiàn)這些毛病絕大部分發(fā)生開始的幾小時至幾十小時之內(nèi),后來干脆就規(guī)定了電子產(chǎn)品的老化和測試,仿照或者等效產(chǎn)品的使用狀態(tài),這個過程由產(chǎn)品制造者來完成.通過再測試。把有問題的產(chǎn)品留在工廠,沒問題的產(chǎn)品給用戶,以保證買給用戶的產(chǎn)品是可靠的或者是問題較少的.這就是老化測試的意義。

主要的老化試驗項目是:

電子元器件老化

1、光老化測試:

光老化是戶外使用材料受到的主要老化破壞,對于室內(nèi)使用材料,也會受到一定程度的光老化。模擬光老化主要的三種燈源各有優(yōu)異,碳弧燈最早發(fā)明使用,建立的測量體系較早、很多日本標準和纖維材料方面的標準都使用碳弧燈,但由于碳弧燈價格較高、性能不夠穩(wěn)定(燈管使用90小時后需要更換),已經(jīng)逐漸被氙弧燈、紫外燈代替。氙燈在模擬自然光方面有較大優(yōu)勢,價格也相對較低,適合多數(shù)產(chǎn)品的使用。紫外燈產(chǎn)生的是400nm以下的光,能較好地加速模擬自然光中紫外線對材料的破壞作用,加速因子比氙燈要高,光源穩(wěn)定性也比氙燈要好,但容易產(chǎn)生非自然光產(chǎn)出的破壞(尤其是UVB燈)。QLH-010

主要應(yīng)用范圍:戶外、室內(nèi)使用的橡塑、涂料、油墨產(chǎn)品,通訊、電器等設(shè)備外殼,汽車件、摩托車配件。

2、熱老化

主要參考標準:GB/T 7141、ASTM D3045、JIS K 6257等

熱老化箱具備程序功能,可以通過程序設(shè)定溫度變化,適合各種產(chǎn)品熱老化的需要呢。

主要應(yīng)用范圍:各種產(chǎn)品耐熱老化測試,如PCB板、電器中絕緣橡膠、長壽命需求產(chǎn)品(如斜拉索大橋用外套料,使用年限要20年以上)等,考察材料隨著使用時間的推移,產(chǎn)品性能的變化狀況,考察產(chǎn)品使用的可靠性。

3、濕熱老化

主要參考標準:通用標準有GB/T 15905、GB/T 2573等。

另外還可以根據(jù)不同的產(chǎn)品標準、企業(yè)標準設(shè)定濕度、溫度的變化曲線,適合各種復(fù)雜的濕熱老化測試。產(chǎn)品使用過程中,容易受到溫度和濕度的雙重影響,對于一些對水敏感的材料,如PET、PBT等,需要進行濕熱老化測試,以評定是否適合在潮濕的環(huán)境下長期使用。

4、鹽霧老化

主要參考標準: GB/T 10125、GB/T 12000\、ASTM D117 、JISZ2371等標準

進行中性鹽霧、酸性鹽霧、銅離子加速鹽霧測試。主要用于模擬大氣中的溶解于水蒸汽中的氯化鈉對涂層、鍍層等保護程以及金屬地材的腐蝕作用,尤其是沿海地區(qū)及內(nèi)陸鹽湖周邊地區(qū),空氣中鹽分較高,產(chǎn)品很容易受到鹽霧腐蝕。主要適用產(chǎn)品:各類涂料,如建筑外墻涂料、船用涂料、貨柜用涂料等,各類鍍層。

5、臭氧老化

主要參考標準:GB/T 7762、GB/T 24134、GB/T 13642、HG/T 2869、JIS K 6259、ASTM D 1149。

主要考察橡膠耐臭氧性能(橡膠中含有大量雙鍵,容易受到臭氧攻擊,尤其是在動態(tài)使用或者是拉伸時,臭氧對橡膠的破壞更加嚴重),也可以考察TPU、EPDM等新型彈性體的抗臭氧性能。。

6、高低溫循環(huán)

主要參考標準:GB/T 2423,JG/T 25建筑涂料涂層耐凍融循環(huán)性測定法等標準,可以按照不同產(chǎn)品標準中,關(guān)于高低溫循環(huán)、凍融循環(huán)的相關(guān)測試方法來開展試驗。主要用于建筑涂料、特殊環(huán)境使用設(shè)備等檢測。

電子元器件老化測試注意事項

為了使老化取得滿意的效果,應(yīng)注意下面幾點:

(1)老化設(shè)備應(yīng)有良好的防自激振蕩措施。

(2)給器件施加電壓時,要從零開始緩慢地增加,去電壓時也要緩慢地減小,否則電源電壓的突變所產(chǎn)生的瞬間脈沖可能會損傷器件。老化后要在標準或規(guī)范規(guī)定的時間內(nèi)及時測量,否則某些老化時超差的參數(shù)會恢復(fù)到原來的數(shù)值。

(3)為保證晶體管能在最高結(jié)溫下老化,應(yīng)準確測量晶體管熱阻。

對于集成電路來說,由于其工作電壓和工作電流都受到較大的限制,自身的結(jié)溫溫升很少,如不提高環(huán)境溫度很難達到有效地老化所需的溫度。因此,常溫靜態(tài)功率老化只在部分集成電路(線性電路和數(shù)字電路)中應(yīng)用。

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