IC静电放电的测试

本文主要论述了静电放电(ESD)人体放电模式的测试过程,包括测试标准、IC管脚的测试组合、IC失效判别以及静电放电敏感度等级分类等。     

牛津型斯特林制冷机的加速寿命评价

分析了牛津型斯特林制冷机的主要失效模式和失效机理,针对蓄冷器污染的失效模式提出了高温工作加速寿命评价方法.对典型牛津型制冷机进行了不同温度下的动力学响应试验,确定了适合的加速寿命试验的应力条件.加速寿命试验已进行1200h,样机性能出现了退化.样机工作参数的走势显示,退化呈现由污染所致的典型特征,初步验证了高温工作加速污染退化的可行性.     

大功率LED加速寿命试验及问题分析

采用国家标准(GB1772)规定的电子元器件加速寿命试验方法,选择了工作环境温度作为加速应力,设计了四个应力等级的大功率LED加速寿命试验方案并进行试验.试验结果为每个应力等级下的失效模式有2～3种,不同应力级别确定的激活能有一定的差异.通过对金丝引线球焊处开裂、金属化层失效等主要失效机理的产生原因以及温度、电流密度之间关系分析,认为基于Arrhenius模型进行大功率LED加速寿命试验存在不足和缺陷,不能准确地预测稳态温度下的LED寿命,应当对Arrhenius模型进行修正.     

由版图引起的CMOS ESD保护电路失效的分析

ESD保护电路已经成为CMOS集成电路不可或缺的组成部分,在当前CMOS IC特征尺寸进入深亚微米时代后,如何避免由ESD应力导致的保护电路的击穿已经成为CMOS IC设计过程中一个棘手的问题.光发射显微镜利用了IC芯片失效点所产生的显微红外发光现象可以对失效部位进行定位,结合版图分析以及微分析技术,如扫描电子显微镜SEM、聚焦离子束FIB等的应用可以揭示ESD保护电路的失效原因及其机理.通过对两个击穿失效的CMOS功率ICESD保护电路实际案例的分析和研究,提出了改进ESD保护电路版图设计的途径.     

电源管理IC失效模式验证及定位方法

电源管理集成电路(IC)的自动测试机(ATE)测试故障主要包括连续性失效、直流参数测试失效、交流参数测试失效和功能测试失效.ATE测试适用于大规模量产的不良产品的筛选,但是将ATE测试结果直接应用于失效分析依然存在覆盖局限性问题.针对不同功能测试结果,采用了不同的失效模式验证和分析方法.综合运用I-V曲线测试仪、示波器、函数发生器等仪器进行失效模式验证;使用微光显微镜、光诱导电阻变化仪器进行缺陷的失效定位;并借助电路原理图、版图进行故障假设;分析由过电应力、静电放电损伤、封装缺陷等导致的物理损伤;最终揭示了电源管理IC功能失效的主要原因.     

静电放电抗扰度对手机的影响

介绍了手机静电放电测试的要求和方法,总结分析了手机静电放电抗扰度试验的主要失效现象和模式,可供手机静电放电抗扰度试验及提高手机抗静电能力设计时参考.     

NMOS管热载流子衰退效应评价模型及寿命预测方法研究

热载流子是器件可靠性研究的热点之一.特别对于亚微米器件,热载流子失效是器件失效的一个最主要方面.通过对这种失效机理及其失效模型的研究,为设计和工艺提供帮助,从而有效降低由热载流子引起的电路失效,提高电路可靠性.本文主要针对几种典型工艺的栅氧厚度(例如:Tox分别为150 (A)、200 (A)、250 (A))的NMOSFET进行加速应力实验,提取寿命模型的相关参数,估算这些器件在正常工作条件下的寿命值,对亚微米工艺器件寿命进行快速评价.     

竞争失效产品加速寿命试验优化设计Monte-Carlo仿真

针对竞争失效产品加速寿命试验存在试验时间长、费用高、效率低的问题,提出了一种基于Monte-Carlo仿真的竞争失效产品加速寿命试验优化设计方法。采用Monte-Carlo对竞争失效产品的加速寿命试验进行仿真模拟,以正常使用应力下的p阶分位寿命渐近方差估计最小为目标,以各试验应力水平及对应应力下的试验截尾数作为设计变量,采用MLE理论进行统计分析,建立了基于仿真的竞争失效产品加速寿命试验优化设计模型。最后通过GA-BP神经网络对目标函数进行拟合,降低了仿真规模,提高了试验效率,为电子装备寿命预测的加速试验方案优化设计提供技术支撑。     

光纤通信系统中光电探测器可靠性理论

本文详细而系统地论述了用于光纤通信系统中光电探测器的可靠性。其主要内容包括:从可靠性考虑器件的设计和制造;器件关键性参数和潜在的失效模式;探测器退化和接收机灵敏度的关系;可靠性基本概念和参数;加速老化试验;寿命试验结果与计算。     

GaAs红外发光二极管加速寿命试验研究

本文采用步进应力的试验方法设计了一个针对GaAs红外发光二极管的可靠性加速寿命的研究方案.这种方法主要是把步进应力和恒定应力两种方法相结合,用此来评估GaAs红外发光二极管的可靠度;然后总结除了GaAs红外发光二极管这种光电器件的寿命分布形式和失效模式.     

Accelerated Life Test Planning With Independent Weibull Competing Risks With Known Shape Parameter

This article presents methodology for accelerated life test (ALT) planning when there are two or more failure modes, or competing risks which are dependent on one accelerating factor. It is assumed that the failure modes have respective latent (unobservable) failure times, and the minimum of these times corresponds to the product lifetime. The latent failure times are assumed to be s-independently distributed Weibull with known, common shape parameter. Expressions for the Fisher information matrix, and test plan criteria are presented. The methodology is applied to the ALT of Class-H insulation for motorettes, where temperature is the accelerating factor. Two-level, and 4:2:1 allocation test plans based on determinants, and on estimating quantiles or hazard functions, are presented. Sensitivity of optimal test plans to the specified Weibull shape parameter is also studied     

高温贮存寿命评估试验

元器件分别进行常温储存试验和高温贮存试验,通过常温储存试验累积试验数据并以此研究总结元器件长期储存性能参数变化规律和失效模式。通过高温贮存试验加速元器件常温储存过程累积试验数据,根据关键参数随加速试验的变化情况,得到高温贮存条件相对常温储存条件的加速因子,根据加速因子得到加速贮存试验的时间,在该高温点下进行相应时间的加速贮存试验。试验结果即为常温特定年限储存寿命的预计结果,从而在较短的时间内对元器件长期储存寿命做出评定。     

基于ESD的芯片失效分析

提出了一种基于静电放电（ESD）的芯片可靠性测试及失效分析流程,并且以芯片静电放电测试为例详细阐述了芯片失效分析的过程与实现方法,包括电性失效分析和物理失效分析。通过专用仪器对芯片进行了静电放电测试,并利用红外微光显微镜（EMMI）及砷化镓铟微光显微镜（InGaAs）等实现芯片故障定位,从而确定芯片的失效模式与失效机理,实验证明该方法切实有效,这种失效分析的结果对优化集成电路的抗静电设计以及外部工作环境的完善都具有重要的参考意义。     

基于横电磁波小室的IC辐射发射测试方法研究

集成电路(IC)的发展呈现出小型化和集成化的趋势,使得IC电磁辐射越来越强,准确测试出IC电磁辐射对于集成电路电磁兼容设计有重要意义。横电磁波(TEM)小室法是目前最常用的IC辐射测试方法,它使用方形测试板,测试四个角度(0°, 90°, 270°, 360°)的IC辐射值,然而IC电磁辐射具有角度效应,仅用四个角度无法准确测试出IC最大电磁辐射水平。文中基于TEM小室全波仿真模型,使用单根微带线,验证了角度对于IC辐射的影响。设计了基于STM32芯片的圆形测试板和方形测试板,利用TEM小室测试了不同角度、不同模式下的STM32芯片电磁辐射,测量结果证实了不同模式下圆形测试板的测试结果都要大于方形测试板,最大偏差达到16 d Bm,因此圆形测试板更能准确测出芯片的最大电磁辐射水平。     

Reliability of Liquid Crystal Display

This paper reports the reliability of twisted nematic liquid-crystal display for basic applications such as watches and calculators. We have studied significant stress factors such as voltage, temperature and humidity, and their corresponding failure modes. The main failure mode is LCD misalignment; many different modes appear corresponding to different stress conditions as well as material and process for the LCD. We have analyzed the accelerated test results by Weibull distribution, elucidated accelerating factors, and estimated life time. The life is inversely proportional to 1.78-2.45 power of applied voltage, depending upon misalignment modes. The distribution of life is well expressed by Weibull distribution with shape parameter between 2.5-3.0, and proportional to the square of coefficient of variation of life. We conclude that the acceleration factors could be determined and 99.9% of tested displays will live more than 10 years. The knowledge on reliability of LCD can be now applied to new fields of LCD, such as industrial use, home appliance, and automotive instruments.     

故障预测技术在半导体设计中的应用

介绍了IC可靠性对电子设备可靠性的影响及当前IC可靠性的局限性,阐述了故障预测的定义及详细介绍了"浴盆曲线"不同阶段的意义;从另一个角度介绍IC的可靠性,阐述了故障预测在集成电路设计中的价值.论述了故障预测在半导体设计中的应用问题,影响半导体器件寿命的因素.给出了静电损伤、热裁流子、TDDB和NBTI等影响半导体器件寿命的故障预测方案.     

LED组件寿命评估方法的研究

由于LED技术的飞速发展,其应用产品不断扩大到人们生活的各个方面,因此LED产品的可靠性问题也日益受到人们的关注。在可靠性工程常用的寿命分布中,指数分布是应用广泛的一种分布,进入偶然失效期以后都可以认为产品失效分布是指数分布。LED产品的寿命试验有定时截尾和定数截尾2种方式,由于定数结尾需要较长的试验时间,因此采用定时截尾的试验方法来获取试验数据。给出了LED组件的寿命评估方法,该方法对LED模块和应用产品同样适用。