【導(dǎo)讀】一般來(lái)說(shuō)為了評(píng)價(jià)分析電子產(chǎn)品可靠性而進(jìn)行的試驗(yàn)稱為可靠性試驗(yàn)，是為預(yù)測(cè)從產(chǎn)品出廠到其使用壽命結(jié)束期間的質(zhì)量情況，選定與市場(chǎng)環(huán)境相似度較高的環(huán)境應(yīng)力后，設(shè)定環(huán)境應(yīng)力程度與施加的時(shí)間，主要目的是盡可能在短時(shí)間內(nèi)，正確評(píng)估產(chǎn)品可靠性。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)成型后，必須對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)是激發(fā)潛在失效模式，提出改進(jìn)措施，確定項(xiàng)目或系統(tǒng)是否滿足預(yù)先制定的可靠性要求的必須步驟?？煽啃栽囼?yàn)的基本原理如圖。
可靠性試驗(yàn)是為了確定已通過(guò)可靠性鑒定試驗(yàn)而轉(zhuǎn)入批量生產(chǎn)的產(chǎn)品在規(guī)定的條件下是否達(dá)到規(guī)定可靠性要求，驗(yàn)證產(chǎn)品的可靠性是否隨批量生產(chǎn)期間工藝，工裝，工作流程，零部件質(zhì)量等因素的變化而降低。只有經(jīng)過(guò)這些，產(chǎn)品性能才是可以信任的，產(chǎn)品的質(zhì)量才是過(guò)硬的。
電子產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)?zāi)康耐ǔＳ腥缦聨追矫妫?/strong>
- 在研制階段用以暴露試制產(chǎn)品各方面的缺陷，評(píng)價(jià)產(chǎn)品可靠性達(dá)到預(yù)定指標(biāo)的情況；
- 生產(chǎn)階段為監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程提供信息；
- 對(duì)定型產(chǎn)品進(jìn)行可靠性鑒定或驗(yàn)收；
- 暴露和分析產(chǎn)品在不同環(huán)境和應(yīng)力條件下的失效規(guī)律及有關(guān)的失效模式和失效機(jī)理；
- 為改進(jìn)產(chǎn)品可靠性，制定和改進(jìn)可靠性試驗(yàn)方案，為用戶選用產(chǎn)品提供依據(jù)。
電子產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)的方法及分類
- 如以環(huán)境條件來(lái)劃分，可分為包括各種應(yīng)力條件下的模擬試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)；
- 以試驗(yàn)項(xiàng)目劃分，可分為環(huán)境試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)、加速試驗(yàn)和各種特殊試驗(yàn)；
- 若按試驗(yàn)?zāi)康膩?lái)劃分，則可分為篩選試驗(yàn)、鑒定試驗(yàn)和驗(yàn)收試驗(yàn)；
- 若按試驗(yàn)性質(zhì)來(lái)劃分，也可分為破壞性試驗(yàn)和非破壞性試驗(yàn)兩大類。
通常慣用的分類法，是把可靠性試驗(yàn)歸納為五大類:
A.環(huán)境試驗(yàn)B.壽命試驗(yàn)C.篩選試驗(yàn)D.現(xiàn)場(chǎng)使用試驗(yàn)E.鑒定試驗(yàn)
一、環(huán)境試驗(yàn)
部分可靠性專著把樣品置于自然或人工模擬的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和工作環(huán)境中的試驗(yàn)統(tǒng)稱為環(huán)境試驗(yàn)，是考核產(chǎn)品在各種環(huán)境（振動(dòng)、沖擊、離心、溫度、熱沖擊、潮熱、鹽霧、低氣壓等）條件下的適應(yīng)能力，是評(píng)價(jià)產(chǎn)品可靠性的重要試驗(yàn)方法之一。一般主要有以下幾種：
1、穩(wěn)定性烘培，即高溫存儲(chǔ)試驗(yàn)
試驗(yàn)?zāi)康模嚎己嗽诓皇┘与姂?yīng)力的情況下，高溫存儲(chǔ)對(duì)產(chǎn)品的影響。有嚴(yán)重缺陷的產(chǎn)品處于非平衡態(tài)，是一種不穩(wěn)定態(tài)，由非平衡態(tài)向平衡態(tài)的過(guò)渡過(guò)程既是誘發(fā)有嚴(yán)重缺陷產(chǎn)品失效的過(guò)程，也是促使產(chǎn)品從非穩(wěn)定態(tài)向穩(wěn)定態(tài)的過(guò)渡過(guò)程。
這種過(guò)渡一般情況下是物理化學(xué)變化，其速率遵循阿倫尼烏斯公式，隨溫度成指數(shù)增加．高溫應(yīng)力的目的是為了縮短這種變化的時(shí)間．所以該實(shí)驗(yàn)又可以視為一項(xiàng)穩(wěn)定產(chǎn)品性能的工藝。
試驗(yàn)條件：一般選定一恒定的溫度應(yīng)力和保持時(shí)間。微電路溫度應(yīng)力范圍為75℃至400℃，試驗(yàn)時(shí)間為24h以上。試驗(yàn)前后被試樣品要在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)環(huán)境中，既溫度為25土10℃、氣壓為86kPa~100kPa的環(huán)境中放置一定時(shí)間。多數(shù)的情況下，要求試驗(yàn)后在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成終點(diǎn)測(cè)試。
2、溫度循環(huán)試驗(yàn)
試驗(yàn)?zāi)康模嚎己水a(chǎn)品承受一定溫度變化速率的能力及對(duì)極端高溫和極端低溫環(huán)境的承受能力．是針對(duì)產(chǎn)品熱機(jī)械性能設(shè)置的。當(dāng)構(gòu)成產(chǎn)品各部件的材料熱匹配較差，或部件內(nèi)應(yīng)力較大時(shí)，溫度循環(huán)試驗(yàn)可引發(fā)產(chǎn)品由機(jī)械結(jié)構(gòu)缺陷劣化產(chǎn)生的失效。如漏氣、內(nèi)引線斷裂、芯片裂紋等。
驗(yàn)條件：在氣體環(huán)境下進(jìn)行。主要是控制產(chǎn)品處于高溫和低溫時(shí)的溫度和時(shí)間及高低溫狀態(tài)轉(zhuǎn)換的速率。試驗(yàn)箱內(nèi)氣體的流通情況、溫度傳感器的位置、夾具的熱容量都是保證試驗(yàn)條件的重要因素。
其控制原則是試驗(yàn)所要求的溫度、時(shí)間和轉(zhuǎn)換速率都是指被試產(chǎn)品，不是試驗(yàn)的局部環(huán)境。微電路的轉(zhuǎn)換時(shí)間要求不大于1min在高溫或低溫狀態(tài)下的保持時(shí)間要求不小于10min；低溫為-55℃或-65-10℃，高溫從85+10℃到300+10℃不等。
3、熱沖擊試驗(yàn)
試驗(yàn)?zāi)康模嚎己水a(chǎn)品承受溫度劇烈變化，即承受大溫度變化速率的能力。試驗(yàn)可引發(fā)產(chǎn)品由機(jī)械結(jié)構(gòu)缺陷劣化產(chǎn)生的失效．熱沖擊試驗(yàn)與溫度循環(huán)試驗(yàn)的目的基本一致，但熱沖擊試驗(yàn)的條件比溫度循環(huán)試驗(yàn)要嚴(yán)酷得多。
試驗(yàn)條件：被試樣品是置于液體中。主要是控制樣品處于高溫和低溫狀態(tài)的溫度和時(shí)間及高低溫狀態(tài)轉(zhuǎn)換的速率。試驗(yàn)箱內(nèi)液體的流通情況、溫度傳感器的位置、夾具的熱容量都是保證試驗(yàn)條件的重要因素。
其控制原則與溫度循環(huán)試驗(yàn)一樣，試驗(yàn)所要求的溫度、時(shí)間和轉(zhuǎn)換速率都是指被試樣品，不是試驗(yàn)的局部環(huán)境。微電路的轉(zhuǎn)換時(shí)間要求不大于lo，：轉(zhuǎn)換時(shí)被試樣品要在5 min內(nèi)達(dá)到規(guī)定的溫度；在高溫或低溫狀態(tài)下的停留時(shí)間要求不小于2 min；高低溫條件分為三檔，A檔為0+2-10℃~100+10-2℃，B檔為一55”llc～125+10℃，c檔為-655,0℃一150+10℃．A檔一般用水作載體，B檔和C檔用過(guò)碳氟化合物作載體。作載體的物質(zhì)不得含有氯和氫等腐蝕性物質(zhì)或強(qiáng)氧化劑物質(zhì)。
4、低氣壓試驗(yàn)
試驗(yàn)?zāi)康模嚎己水a(chǎn)品對(duì)低氣壓工作環(huán)境(如高空工作環(huán)境)的適應(yīng)能力。當(dāng)氣壓減小時(shí)空氣或絕緣材料的絕緣強(qiáng)度會(huì)減弱；易產(chǎn)生電暈放電、介質(zhì)損耗增加、電離；氣壓減小使散熱條件變差，會(huì)使元器件溫度上升。這些因素都會(huì)使被試樣品在低氣壓條件下喪失規(guī)定的功能，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生永久性損傷。
試驗(yàn)條件：被試樣品置于密封室內(nèi)，加規(guī)定的的電壓，從密封室降低氣壓前20min直至試驗(yàn)結(jié)束的一段時(shí)間內(nèi)，要求樣品溫度保持在25+-1.0℃的范圍。密封室從常壓降低到規(guī)定的氣壓再恢復(fù)到常壓，并監(jiān)視這‘過(guò)程中被試樣品能否正常工作，微電路被試樣品所施加電壓的頻率在直流到20MHz的范圍內(nèi)，電壓引出端出現(xiàn)電暈放電被視為失效。試驗(yàn)的低氣壓值是與海拔高度相對(duì)應(yīng)的，并分若干檔．如微電路低氣壓試驗(yàn)的A檔氣壓值是58kPa，對(duì)應(yīng)高度是4572m，E檔氣壓值是1.1kPa，對(duì)應(yīng)高度是30480m等等。
5、耐濕試驗(yàn)
試驗(yàn)?zāi)康模阂允┘蛹铀賾?yīng)力的方法評(píng)定微電路在潮濕和炎熱條件下抗衰變的能力，是針對(duì)典型的熱帶氣候環(huán)境設(shè)計(jì)的。微電路在潮濕和炎熱條件下衰變的主要機(jī)理是由化學(xué)過(guò)程產(chǎn)生的腐蝕和由水汽的浸入、凝露、結(jié)冰引起微裂縫增大的物理過(guò)程。試驗(yàn)也考核在潮濕和炎熱條件下構(gòu)成微電路材料發(fā)生或加劇電解的可能性，電解會(huì)使絕緣材料電阻宰發(fā)生變化，使抗介質(zhì)擊穿的能力變?nèi)酢?/div>
試驗(yàn)條件：潮熱試驗(yàn)有兩種，即文變潮熱試驗(yàn)和恒定潮熱試驗(yàn)。交受潮熱試驗(yàn)要求被試樣品在相對(duì)濕度為90％～100％的范圍內(nèi)，用一定的時(shí)間(‘般2．5h)使溫度從25℃上升到65℃，井保持3h以上；然后再在相對(duì)濕度為80％一100％的范圍內(nèi)，用一定的時(shí)間(—般2.5 h)使溫度從6s℃下降到25℃，再進(jìn)行一次這樣的循環(huán)后再在任意濕度的情況下將溫度下降到一10 c，并保持3h以上‘再恢復(fù)到溫度為25℃，相對(duì)濕度等于或大于80％的狀態(tài)。這就完成了一次文變潮熱的大循環(huán)，大約需要24h。
一般一次耐濕試驗(yàn)，上述交變潮熱的大循環(huán)要進(jìn)行10次．試驗(yàn)時(shí)被試樣品要施加—定的電壓。試驗(yàn)箱內(nèi)每分鐘的換氣量要求大于試驗(yàn)箱容積的5倍。被試樣品應(yīng)該是經(jīng)受過(guò)非破壞性引線牢固性試驗(yàn)的樣品。
6、鹽霧試驗(yàn)
試驗(yàn)?zāi)康模阂约铀俚姆椒ㄔu(píng)定元器件外露部分在鹽霧、潮濕和炎熱條件下抗腐蝕的能力，是針對(duì)熱帶海邊或海上氣候環(huán)境設(shè)計(jì)的．表面結(jié)構(gòu)狀態(tài)差的元器件在鹽霧、湘濕和炎熱條件下外露部分會(huì)產(chǎn)生腐蝕。
試驗(yàn)條件：鹽霧試驗(yàn)要求被試樣品上不同方位的外露部分都要在溫度、濕度及接收的鹽淀積速率等方面處于相同的規(guī)定條件。這一要求是通過(guò)樣品在試驗(yàn)箱內(nèi)放置的相互間的最小距離和樣品的放置角度來(lái)滿足的。
試驗(yàn)溫度一般要求為(35+-3)''''C、在24h內(nèi)鹽淀積速率為2X104mg／m2~5X104mg／m2。鹽淀積速率和濕度是通過(guò)產(chǎn)生鹽霧的鹽溶液的溫度、濃度及流經(jīng)它的氣流決定的，氣流中氧氣和氮?dú)獗确菀c空氣相同。試驗(yàn)時(shí)間一般分為24h、48h、96h和240h 4檔。
7、輻照試驗(yàn)
試驗(yàn)?zāi)康模嚎己宋㈦娐吩诟吣芰Ｗ虞椪窄h(huán)境下的工作能力。高能粒子進(jìn)入微電路會(huì)使微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化產(chǎn)生缺陷或產(chǎn)生附加電荷或電流。從而導(dǎo)致微電路參數(shù)退化、發(fā)生鎖定、電路翻轉(zhuǎn)或產(chǎn)生浪涌電流引起燒毀失效。輻照超過(guò)某一界限會(huì)使微電路產(chǎn)生永久性損傷。
試驗(yàn)條件：微電路的輻照試驗(yàn)主要有中子輻照和γ射線輻照兩大類。又分總劑量輻照試驗(yàn)和劑量率輻照試驗(yàn)。劑量率輻照試驗(yàn)都是以脈沖的形式對(duì)披試微電路進(jìn)行輻照的。
在試驗(yàn)中要依據(jù)不同的微電路和不同的試驗(yàn)?zāi)康膰?yán)格控制輻照的劑量串和總劑量。否則會(huì)由于輻照超過(guò)界限而損壞樣品或得不到要尋求的閩值。輻照試驗(yàn)要有防止人體損傷的安全措施。
二、壽命試驗(yàn)
是研究產(chǎn)品壽命特征的方法，這種方法可在實(shí)驗(yàn)室模擬各種使用條件來(lái)進(jìn)行。壽命試驗(yàn)是可靠性試驗(yàn)中最重要最基本的項(xiàng)目之一，它是將產(chǎn)品放在特定的試驗(yàn)條件下考察其失效（損壞）隨時(shí)間變化規(guī)律。
通過(guò)壽命試驗(yàn)，可以了解產(chǎn)品的壽命特征、失效規(guī)律、失效率、平均壽命以及在壽命試驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種失效模式。如結(jié)合失效分析，可進(jìn)一步弄清導(dǎo)致產(chǎn)品失效的主要失效機(jī)理，作為可靠性設(shè)計(jì)、可靠性預(yù)測(cè)、改進(jìn)新產(chǎn)品質(zhì)量和確定合理的篩選、例行（批量保證）試驗(yàn)條件等的依據(jù)。
如果為了縮短試驗(yàn)時(shí)間可在不改變失效機(jī)理的條件下用加大應(yīng)力的方法進(jìn)行試驗(yàn)，這就是加速壽命試驗(yàn)。通過(guò)壽命試驗(yàn)可以對(duì)產(chǎn)品的可靠性水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，并通過(guò)質(zhì)量反饋來(lái)提高新產(chǎn)品可靠性水平。
壽命試驗(yàn)?zāi)康模嚎己水a(chǎn)品在規(guī)定的條件下，在全過(guò)程工作時(shí)間內(nèi)的質(zhì)量和可靠性。為了使試驗(yàn)結(jié)果有較好代表性，參試的樣品要有足夠的數(shù)量。
試驗(yàn)條件：微電路的壽命試驗(yàn)分穩(wěn)態(tài)壽命試驗(yàn)、間歇壽命試驗(yàn)和模擬壽命試驗(yàn)。
穩(wěn)態(tài)壽命試驗(yàn)是微電路必須進(jìn)行的試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)要求被試樣品要施加適當(dāng)?shù)碾娫?，使其處于正常的工作狀態(tài)。國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)態(tài)壽命試驗(yàn)環(huán)境溫度為125℃，時(shí)間為l 000h。加速試驗(yàn)可以提高溫度，縮短時(shí)間。
功率型微電路管殼的溫度一般大于環(huán)境溫度，試驗(yàn)時(shí)保持環(huán)境溫度可以低于125℃．微電路穩(wěn)態(tài)壽命試驗(yàn)的環(huán)境溫度或管殼的溫度要以微電路結(jié)溫等于額定結(jié)溫為基點(diǎn)<一般在175℃一200℃之間)進(jìn)行調(diào)整。
間歇壽命試驗(yàn)要求以一定的頻率對(duì)被試微電路切斷或突然施加偏壓和信號(hào)，其它試驗(yàn)條件與穩(wěn)態(tài)壽命試驗(yàn)相同。
模擬壽命試驗(yàn)是一種模擬徽電路應(yīng)用環(huán)境的組合試驗(yàn)。它的組合應(yīng)力有機(jī)械、濕度和低氣壓四應(yīng)力試驗(yàn)：機(jī)械、溫度、濕度和電四應(yīng)力試驗(yàn)等。
三、篩選試驗(yàn)
篩選試驗(yàn)是一種對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全數(shù)檢驗(yàn)的非破壞性試驗(yàn)
其目的是為選擇具有一定特性的產(chǎn)品或剔早期失效的產(chǎn)品，以提高產(chǎn)品的使用可靠性。產(chǎn)品在制造過(guò)程中，由于材料的缺陷，或由于工藝失控,使部分產(chǎn)品出現(xiàn)所謂早期缺陷或故障，這些缺陷或故障若能及早剔除，就可以保證在實(shí)際使用時(shí)產(chǎn)品的可靠性水平。
可靠性篩選試驗(yàn)的特點(diǎn)是：
- 這種試驗(yàn)不是抽樣的，而是100%試驗(yàn)；
- 該試驗(yàn)可以提高合格品的總的可靠性水平，但不能提高產(chǎn)品的固有可靠性，即不能提高每個(gè)產(chǎn)品的壽命；
- 不能簡(jiǎn)單地以篩選淘汰率的高低來(lái)評(píng)價(jià)篩選效果。淘汰率高，有可能是產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)、元件、工藝等方面存在嚴(yán)重缺陷，但也有可能是篩選應(yīng)力強(qiáng)度太高。
淘汰率低，有可能產(chǎn)品缺陷少，但也可能是篩選應(yīng)力的強(qiáng)度和試驗(yàn)時(shí)間不足造成的。通常以篩選淘汰率Q和篩選效果β值來(lái)評(píng)價(jià)篩選方法的優(yōu)劣：合理的篩選方法應(yīng)該是β值較大，而Q值適中。
四、現(xiàn)場(chǎng)使用試驗(yàn)
上述各種試驗(yàn)都是通過(guò)模擬現(xiàn)場(chǎng)條件來(lái)進(jìn)行的。模擬試驗(yàn)由于受設(shè)備條件的限制，往往只能對(duì)產(chǎn)品施加單一應(yīng)力，有時(shí)也可以施加雙應(yīng)力，這與實(shí)際使用環(huán)境條件有很大差異，因而未能如實(shí)地、全面地暴露產(chǎn)品的質(zhì)量情況。
現(xiàn)場(chǎng)使用試驗(yàn)則不同，因?yàn)樗窃谑褂矛F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，故最能真實(shí)地反映產(chǎn)品的可靠性問(wèn)題，所獲得的數(shù)據(jù)對(duì)于產(chǎn)品的可靠性預(yù)測(cè)、設(shè)計(jì)和保證有很高價(jià)值。對(duì)制定可靠性試驗(yàn)計(jì)劃、驗(yàn)證可靠性試驗(yàn)方法和評(píng)價(jià)試驗(yàn)精確性，現(xiàn)場(chǎng)使用試驗(yàn)的作用則更大。
五、鑒定試驗(yàn)
鑒定試驗(yàn)是對(duì)產(chǎn)品的可靠性水平進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)而做的試驗(yàn)。它是根據(jù)抽樣理論制定出來(lái)的抽樣方案。在保證生產(chǎn)者不致使質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品被拒收的條件下進(jìn)行鑒定試驗(yàn)。
可靠性鑒定試驗(yàn)分兩類：一類為產(chǎn)品可靠性鑒定試驗(yàn)，一類為工藝(含材料)的可靠性鑒定試驗(yàn)。
產(chǎn)品可靠性鑒定試驗(yàn)一般是在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型和生產(chǎn)定型時(shí)進(jìn)行。目的是考核產(chǎn)品的指標(biāo)是否全面達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，考核產(chǎn)品是否達(dá)到了預(yù)定的可靠性要求。試驗(yàn)的內(nèi)容一般與質(zhì)量一致性檢驗(yàn)一致，既A、B、C、D四組試驗(yàn)都做，有抗輻射強(qiáng)度規(guī)定產(chǎn)品也做要E組試驗(yàn)。當(dāng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、材料或工藝有重大改變時(shí)也要做可靠性鑒定試驗(yàn)。
工藝(含材料)的可靠性鑒定試驗(yàn)用于考核生產(chǎn)線對(duì)材料和工藝的選擇及控制能力是否能保證所制造的產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，是否能滿足某種質(zhì)景保證等級(jí)的要求。
其他常用的電子產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)介紹
恒定加速度試驗(yàn)
該試驗(yàn)?zāi)康氖强己税岭娐烦惺芎愣铀俣鹊哪芰?。它可以暴露由微電路結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低和機(jī)械缺陷引起的失效。如芯片脫落、內(nèi)引線開路、管殼變形、漏氣等。
試驗(yàn)條件：在微電路芯片脫出方向、壓緊方向和與該方向垂直的方向施加大于1 mm的恒定加速度，加速度取值范圍一般取為49 000m／s：-1 225 000m／sV5 000~125 000z)之間。試驗(yàn)時(shí)微電路的殼體應(yīng)剛性固定在恒定加速器上。
機(jī)械沖擊試驗(yàn)
該試驗(yàn)?zāi)康氖强己宋㈦娐烦惺軝C(jī)械沖擊的能力。即考核微電路承受突然受力的能力。在裝卸、運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)工作過(guò)程中會(huì)使微電路突然受力。如跌落、碰撞時(shí)微電路會(huì)受到突發(fā)的機(jī)械應(yīng)力．這些應(yīng)力可能引起微電路的芯片脫落、內(nèi)引線開路、管殼變形、漏氣等失效。
試驗(yàn)條件：試驗(yàn)時(shí)微電路的殼體應(yīng)剛性固定在試驗(yàn)臺(tái)基上，外引線要施加保護(hù)。對(duì)微電路的芯片脫出方向、壓緊方向和與該方向垂直的方向各施加五次半正弦波的機(jī)械沖擊脈沖。沖擊脈沖的峰值加速度取值范圍—般取為4900m／s2~294 000m／s2(500g~30 000g)脈沖持續(xù)時(shí)間為0.1ms—1.0ms，允許失真不大于峰值加速度的20％。
機(jī)械振動(dòng)試驗(yàn)
振動(dòng)試驗(yàn)主要有四種，即掃頻振動(dòng)試驗(yàn)、振動(dòng)疲勞試驗(yàn)。振動(dòng)噪聲試驗(yàn)和隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)。目的是考核微電路在不同振動(dòng)條件下的結(jié)構(gòu)牢固性和電特性的穩(wěn)定性。
掃頻振動(dòng)試驗(yàn)使微電路作等幅諧振動(dòng)，其加速度峰值一般分為196 m／s：(20e)、490m／s2(50g)和686m/s2(70g)三檔．振動(dòng)頻率從20Hz一2 000Hz范圍內(nèi)隨時(shí)間校對(duì)數(shù)變化。振動(dòng)頻率從20Hz~2 000Hz再回到20Hz的時(shí)間要求不小于4mm，并且在互相垂直的三個(gè)方向上(其中一個(gè)方向與芯片垂直)各進(jìn)行五次。
振動(dòng)疲勞試驗(yàn)也要使微電路作等幅諧振動(dòng)，但是其振動(dòng)頻率是固定的，一般為幾十到幾百赫茲，其加速度峰值一般也分為196m／s2(20g)、490m／s2(50g)和686m／s2(70g)三檔。在互相垂直的三個(gè)方向上(其中一個(gè)方向與芯片垂直)各進(jìn)行一次，每次的時(shí)間大約為32h。
隨機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)的試驗(yàn)條件是模擬各種現(xiàn)代化現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下可能產(chǎn)生的振動(dòng)。隨機(jī)振動(dòng)的振幅具有高斯分布。加速度譜密度與頻率的關(guān)系是特定的。頻率范圍為幾十到2000Hz。
振動(dòng)噪聲試驗(yàn)的試驗(yàn)條件與掃頗振動(dòng)試驗(yàn)基本相同。使微電路作等幅諧振動(dòng)，其加速度峰值一般不小于196m／s2(20g)．振動(dòng)頻率從20Hs一2000Hz范圍內(nèi)隨時(shí)間按對(duì)數(shù)變化．振動(dòng)頻率從20Hz一2000Hz再回到20Hz的時(shí)間要求不小于4min，并且在互相垂直的三個(gè)方向上(其中一個(gè)方向與芯片垂直)各進(jìn)行1次。
但是微電路要施加規(guī)定的電壓和電流。測(cè)量在試驗(yàn)過(guò)程中在規(guī)定負(fù)載電阻上的最大噪聲輸出電壓是否超出了規(guī)定值。
鍵合強(qiáng)度試驗(yàn)
該試驗(yàn)?zāi)康氖菣z驗(yàn)微電路封裝內(nèi)部的內(nèi)引線與芯片和內(nèi)引線與封裝體內(nèi)外引線端鍵合強(qiáng)度．分為破壞性鍵合強(qiáng)度試驗(yàn)和非破壞性鍵合強(qiáng)度試驗(yàn)．鍵合強(qiáng)度差的微電路會(huì)出現(xiàn)內(nèi)引線開路失效。
試驗(yàn)要求在鍵合線中部對(duì)鍵合線施加垂直微電路；芯片方向指向芯片反方向的力，施力要從零開始緩慢增加，避免沖擊力。若設(shè)定一個(gè)力，當(dāng)施力增加到該力時(shí)停止餡力，且此力應(yīng)不大于最小鍵合力規(guī)定值的80％，則試驗(yàn)稱為非破壞性鍵合強(qiáng)度試驗(yàn)。
若試驗(yàn)時(shí)施力增加到鍵合斷裂時(shí)停止，稱破壞性健合強(qiáng)度試驗(yàn)。健合強(qiáng)度試驗(yàn)?zāi)康氖菍?duì)微電路鍵合性能作批次性評(píng)價(jià)，所以要有足夠多的試驗(yàn)樣品．非破壞性鍵合強(qiáng)度試驗(yàn)有時(shí)作為篩選試驗(yàn)項(xiàng)目。
芯片附著強(qiáng)度試驗(yàn)
該試驗(yàn)?zāi)康氖强己诵酒c管殼或基片結(jié)合的機(jī)械強(qiáng)度。芯片附著強(qiáng)度試驗(yàn)有兩個(gè)，即芯片與基片／底座附著強(qiáng)度試驗(yàn)和剪切力試驗(yàn)．前者是考核芯片承受垂直芯片脫寓基片／底座方向受力的能力。后者是考核芯片承受平行芯片與基片／底座結(jié)合面方向受力的能力。
試驗(yàn)要求嚴(yán)格控制施加力的方向，且避免沖擊力。該試驗(yàn)的判據(jù)力與芯片面積成正比，且與脫落后界面附著痕跡面積與芯片面積的比值有關(guān)．附著痕跡面積小，意味著結(jié)合性能差，判據(jù)力要加嚴(yán)。
粒子碰撞噪聲檢測(cè)試驗(yàn)
粒子碰撞噪聲檢測(cè)試驗(yàn)(PIND：Particle Impact Noise Detection)的目的是檢驗(yàn)微電路空腔封裝腔體內(nèi)是否存在可動(dòng)多余物。
可動(dòng)導(dǎo)電多余物町能導(dǎo)致微電路內(nèi)部短路失效。試驗(yàn)原理是對(duì)微電路施加適當(dāng)?shù)臋C(jī)械沖擊應(yīng)力使沾附微電路腔體內(nèi)的多余物成為可動(dòng)多余物。再同時(shí)施加振動(dòng)應(yīng)力，使可動(dòng)多余物產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)的多余物與腔體壁撞擊產(chǎn)生噪聲。
通過(guò)換能器檢測(cè)噪聲。試驗(yàn)要求將微電路最大的扁平面借助于粘附劑安裝在換能器上，先施以峰值加速度為(9 800+-1 960)m／s2延續(xù)時(shí)間不大于100μs沖擊脈沖。
然后再施以頻串為40Hz一250Hz，峰值加速度為196m／s2振動(dòng)，隨后再使沖擊應(yīng)力與振動(dòng)應(yīng)力同時(shí)施加和單獨(dú)施加振動(dòng)應(yīng)力，交替進(jìn)行一定次數(shù)，若檢測(cè)出噪聲，則表示微電路腔體內(nèi)有可動(dòng)多余物。
有的微電路內(nèi)引線較長(zhǎng)。長(zhǎng)引線的顫動(dòng)也可能檢測(cè)出噪聲，改變振動(dòng)頻率，噪聲有變化時(shí)其噪聲往往是由長(zhǎng)引線的顫動(dòng)產(chǎn)生的。所用粘附劑應(yīng)對(duì)其傳送的機(jī)械能量有較小的衰減系數(shù)．沖擊脈沖的峰值加速度、延續(xù)時(shí)間和次數(shù)應(yīng)嚴(yán)格控制，否則試驗(yàn)可能是破壞性的。
靜電放電敏感度試驗(yàn)
靜電放電敏感度試驗(yàn)可以給出微電路承受靜電放電的能力。它是破壞性試驗(yàn)。
試驗(yàn)方法是模擬人體、設(shè)備或器件放電的電流波形，按規(guī)定的組合及順序?qū)ξ㈦娐返母饕龆朔烹?。尋找出傲電路產(chǎn)生損傷的閥值靜電放電電壓。以微電路敏感電參數(shù)的變化量超過(guò)規(guī)定值的最小靜電放電電壓，作為微電路抗靜電放電的能力的表征值。
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