可靠性测试与效应分析.pptx

2020/8/7可靠性测试与失效分析2020/8/71可靠性测试与失效分析可靠性基本概念2020/8/(Quality)和可靠性(Reliability)是IC产品的生命,好的品质及使用的耐力是一颗优秀IC产品的竞争力所在。在做产品验证时我们往往会遇到三个问题,验证什么,如何去验证,哪里去验证,验证后的结果分析(Failureanalysis),如何进行提高(Improvement).解决了这些问题,质量和可靠性就有了保证,制造商才可以大量地将产品推向市场,客户才可以放心地使用产品。本文中将介绍可靠性的定义,测试方法和标准,失效机理以及失效分析方法。2020/8/,满足要求的程度的高低反映为质量的好坏,在比较质量的优劣时,应注意在同一等级上进行比较。可靠性:产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的能力可靠性的概率度量称可靠度(即完成规定功能的概率)。产品或产品的一部分不能或将不能完成规定功能(Spec)的事件或状态称故障,对电子元器件来说亦称失效。2020/8/74可靠性测试与失效分析质量与可靠性质量与可靠性的相关性质量提高,器件的一致性变好(如参数分布等)器件的一致性更好,可靠性则更均匀(uniform)。质量缺陷的问题被解决,则该缺陷引起的可靠性失效则不会发生。更进一步说,高质量等于高可靠性。2020/8/,暴露存在的问题。规定条件—环境条件(温度/湿度/振动等),负载大小,工作方式等。规定时间—随时间推移,产品可靠度下降。规定功能—所有功能和技术指标。可靠性是设计并制作在产品内的,而不是试验出来的。可靠性试验只能降低用户的风险。新的可靠性评估方法是改评估产品为评估生产线,相信合格的生产线能把可靠性做到产品中去。2020/8/(Failurerate)失效率是可靠性测试中最关键的参数。失效率某时刻尚未失效的器件继续工作下去时在单位时间内失效的几率。通常以FIT(FailureInTime)作单位,1FIT=10亿个产品1小时内失效1个或1000小时内1ppm的失效率。失效率的倒数表示两个失效之间的间隔时间,即MTBF(MeanTimeBetweenFailure)。2020/8/77可靠性测试与失效分析失效率例有100块IC,在1000小时内失效5块,在1000~1010小时失效38块,求t=1000,和t=1010h的失效率的估计值?λ(0)=5/1000(100-0)=5×10-5/h=50000Fitλ(1000)=38/(1010-1000)(100-5)=%h-12020/8/78可靠性测试与失效分析失效率失效率曲线示意图(Bathtubcurve)mercial 5yearsIndustrial 10yearsAutomotive 10-20yearsCustom Various随机失效早期失效有用寿命期磨损失效2020/8/79可靠性测试与失效分析失效率早期失效:产品本身存在的缺陷(设计缺陷/工艺缺陷)造成,改进设计/材料/工艺的质量管理,可明显改善早期失效率偶然失效:失效率低且稳定,不当应用是失效主要原因耗损失效:磨损、老化、疲劳等引起产品性能恶化。如缓慢的化学变化使材料退化,压焊点氧化等