35 OPYT PROVEDENIE ISPYTANIIy PO OPREDELENIIuпопулярный!

ОПЫТ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ ПО
ОПРЕДЕЛЕНИЮ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ
ЭЛЕКТРОННОЙ КОМПОНЕНТНОЙ БАЗЫ
ИНОСТРАННОГО И ОТЕЧЕСТВЕННОГО
ПРОИЗВОДСТВА
В ИСПЫТАТЕЛЬНОМ ЦЕНТРЕ
ОАО «РНИИ «ЭЛЕКТРОНСТАНДАРТ»
Докладчик Батурин А.В.
Начальник лаборатории исследований надежностных
характеристик электронной компонентной базы
Процент забракованных
партий
5
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
Безотказность
Сохраняемость
2006
2007
2008
2009
Год
Год
Количество
исследованных
партий
Количество партий,
забракованных по
результатам испытаний на
безотказность
Количество партий,
забракованных по
результатам испытаний
на сохраняемость
2006
958
4
1
2007
457
0
2
2008
327
15
1
2009
350
3
2
Виды и энергии активации механизмов отказов, возникающих в
структурах ЭКБ производства фирмы Altera Corporation (отчет
«Надежность» июль 2009 г.)
Механизм
Энергия активации Ea, эВ
Gate Oxide Breakdown (≥ 90 nm)*
0.7
Interlayer defect
0.7
Via Voiding (0. 15 μm & 0. 13 μm)
0.8
Via Voiding (90 nm & 65 nm)
1.0
Silicon Junction Defect
0.8
Masking (Poly, Diffusion, etc.) Defect
0.5
Metallization Defect
0.5
Al Electromigration
0.7 (Al-Si), 0.85 (Al-Cu)
Cu Electromigration (0. 13 μm, FSG dielectric)
0.8
Cu Electromigration (90 nm & 65 nm, low-k dielectric)
0.9
Contamination (Surface & Bulk)
1.0
Data Retention
Charge Loss (EPROM)
0.6
Charge Detrapping (FLASH &EEPROM, ≤ 168 hrs)
1.1
SILC (FLASH & EEPROM, > 168 hrs)
0
РД 11 0755-90
• Метод 2-1. Определение энергии активации на
основе параллельных испытаний выборок в
различных режимах.
• Метод 2-2. Определение значения энергии активации
по накопленным данным
• Метод 2-3. Определение значения энергии активации
по результатам испытаний со ступенчато
возрастающей нагрузкой.
• Метод 2-4. Определение значения энергии активации
по результатам электротермотренировки при
ступенчато возрастающей нагрузке.
Расчет теплового сопротивления в соответствии с IEC TR 62380
Значения тепловых сопротивлений кристалл(корпус) – окружающая среда , в случае отсутствия данных, можно определить по таблице,
где:
S – количество выводов корпуса,
К – коэффициент интенсивности охлаждения, зависящий от скорости воздушного потока V [м/с], и определяемый по уравнению:
0.59V  1.11
K
V  0 .7
Расчет теплового сопротивления в зависимости от типа корпуса, количества выводов и коэффициента К
Тип корпуса
Тепловое сопротивление корпуса интегральных схем как функция от:
S – количество выводов
К – коэффициент охлаждения
Тепловое сопротивление
переход – корпус
Rjc (ºC/W)
DIL керамический корпус
Тепловое сопротивление переход –
окружающая среда
Rjа (ºC/W)
1520 

0,2310 

S 3

1520 

0,2310 

S 3

1520 

(0,23  0,66K) 10 

S 3

1520 

(0,23  0,66K) 10 

S 3

PLCC пластиковый корпус
1600 

0,2815 

S 3

1600 

(0,28  0,72K) 10 

S 3

SOJ и SOL пластиковый корпус
1760 

0,2815 

S 3

1760 

(0,28  0,72K) 10 

S 3

TSOP пластиковый корпус
2500 

0,4 20 

S 3

1440 

0,3310 

S 3

2500 

(0,4  0,6K)  20 

S 3

DIL пластиковый корпус
PGA керамический корпус
QFP пластиковый корпус
2260 

0,4 27 

S 3

1440 

(0,33  0,66K) 10 

S 3

2260 

(0,4  0,6K)  27 

S 3

Оценка объема проведения ускоренных испытаний на
безотказность с учетом типовых коэффициентов ускорения для
различных классов ЭКБ
Класс ЭКБ
Диапазон типовых
коэффициентов ускорения
при проведении испытаний
на безотказность
Длительность
проведения
испытаний,
час
Цифровые СБИС
15.7 – 58.2
50 – 14
Цифровые ИС
18.8 – 76.7
42 – 11
Аналоговые ИС
8.2 – 173.6
95 – 5
СВЧ ЭКБ
6.1 – 61.7
128 – 13
Полупроводниковые
приборы
15 – 109.8
Гибридные микросхемы
27.8
28
Резисторы
1.7
458
Конденсаторы
6.2 – 10.7
126 – 73
Индуктивности
1.5 – 2.2
519 – 354
2000
Требуемый объем выборки
ЭКБ для подтверждения
наработки до отказа
при γ = 95% в условиях
эксплуатации в течение 10 лет
при максимальной
температуре 50ºС, шт.
52 – 8
Проведение согласования
протоколов разрешения на
применение с отступлением от
технических условий электронной
компонентной базы
отечественного производства
Спасибо за внимание!