可靠性筛选试验...ppt

產產品可靠性能品可靠性能檢驗檢驗可靠性筛选试验可靠性筛选试验 可靠性筛选试验可靠性筛选试验vv第一节第一节 可靠性筛选的目的和意义可靠性筛选的目的和意义vv第二节第二节 可靠性筛选试验的特点和分类可靠性筛选试验的特点和分类vv第三节第三节 常用的可靠性筛选方法常用的可靠性筛选方法vv第四节第四节vv第五节第五节 工作实例工作实例可靠性筛选试验项目筛选应力和筛选时间可靠性筛选试验项目筛选应力和筛选时间的确定的确定第一节第一节 可靠性筛选的目的和意义可靠性筛选的目的和意义一、可靠性筛选的目的一、可靠性筛选的目的 就是设法在一批元器件中剔除那些由于原材料、设备、工艺等(包括人的因素)方面潜在的不良因素所的有缺陷元器件早期失效元器件，而把具有一定特性的合格元器件挑选出来。二、可靠性筛选的意义二、可靠性筛选的意义 一批元器件由于通过筛选剔除了早期失效的产品，就可提高该批产品的可靠性水平。在正常情况下，失效率可以降低半个到一个数量级，个别的甚至可降低两个数量级。浴盆曲线 浴盆曲线是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律。如果取产品的失效率作为产品的可靠性特征值，它是以使用时间为横坐标，以失效率为纵坐标的一条曲线。因该曲线两头高，中间低，有些像浴盆，所以称为“浴盆曲线”。失效率随使用时间变化分为三个阶段：早期失效期、偶然失效期和耗损失效期。一、可靠性筛选的特点一、可靠性筛选的特点 1.无论是电子元器件，还是电子设备，其失效机理在产品制造出来以后就已经固定。所以，可靠性筛选不能改变其失效机理，不能改变单个产品的固有可靠性水平。但是，通过筛选，可剔除早期失效产品，从而提高成批产品总体的可靠性水平。或者说，筛选不能提高产品的固有可靠性，只能提高产品的使用可靠性。2.可靠性筛选对性能良好的产品应该是一种非破坏性试验，即试验应力对好产品的损伤要尽可能小。反映在整批产品特性上，就是不应影响其失控机理、失效模式和正常工作，在此前提下，可考虑加大应力进行筛选，以提高筛选效果和缩短筛选时间。3.可靠性筛选不同于对产品的质量验收和工艺质量管理。第一，筛选的目的不是检查产品在测量的时候是否合格，而是假设所有产品在开始时都是合格的；第二，筛选是一个挑选过程，故要对产品进行100的筛选检查；第三，由筛选分出的等级是由寿命要求和产品预期应用的工作条件而定的。因此，从概念上说，筛选与质量验收工艺、质量管理不同，它不是因为一个或几个参数测量值超过可接收的标准范围而加以剔除，而是考虑这 些测量值可能是潜在的早期失效(不可靠)的预兆。第二节第二节 可靠性筛选试验的特点和分类可靠性筛选试验的特点和分类 （1）筛选试验一般要100%地对受试产品施加压力，目的是暴露产品固有的以及生产和、工艺过程引进和那些一般在正常质量检验和试验过程中不会出现的缺陷；（2）筛选试验是一种非破坏性试验，不应影响整批产品失效机理、失效模式和正常工作；（3）筛选试验是一个挑选过程，对产品进行100%的筛选检查，由筛选分出的等级是相应于寿命要求和产品预期应用的工作条件而定的，但筛选试验条件不必准确模拟真实的工作条件和环境条件。（4）对单个产品来说，可靠性筛选试验不能提高其可靠性，相反，若筛选项目和所用的“应力”水平选择不当，还会使单个产品的可靠性降低，同时，对于生产部门来说，可靠性筛选试验好要付一定的代价（成品率降低、成本增加、生产周期加长等），但由于通过可靠性筛选试验剔除了整批产品中的早期失效产品，因此可提高整批产品的可靠性，二、可靠性筛选试验的分类二、可靠性筛选试验的分类根据筛选的性质和所加的应力或所使用的仪器设备的不同，可靠性筛选试验大致可以分类如下：1.检查筛选 （1）目视或放大镜、显微镜检查筛选 （2）红外线非破坏性检查筛选 （3）x射线非破坏性检查筛选 （4）颗粒碰撞噪声测试筛选2.密封性筛选（1）液浸浸没检漏筛选 （2）氦质谱检漏筛选 （3）放射性同位素气体示踪检漏筛选 （4）度试验筛选 3.环境应力筛选（1）力学环境应力筛选 （2）气候环境应力筛选 （3）特殊环境应力筛选 （4）混合环境应力筛选 4.寿命筛选 （1）高温贮存筛选 （2）低温贮存筛选 （3）功率老炼筛选5.测试筛选 （1）初始参选筛选（又称分布截尾帅选）（2）线性判别筛选确定筛选项目的原则确定筛选项目的原则1.选择那些对剔除元器件早期失效有重大影响的项目；2.所有筛选项目应使筛选过的元器件具有较高的稳定性和可靠性。3.所有筛选项目不仅要具有较好的经济性，而且还要有理想的、较高的筛选效率。4.确定筛选试验的应力类型和等级时，应能最有效地激发早期失效，将不可靠的产品剔除而不损坏可靠的产品。5.任何时候筛选应力的类型和等级都不得使产品承受过应力而改变其固有的失效理，引进新的不应有的失控模式。6.筛选时间的确定，应通过大量的摸底试验，根据产品早期失效的分布形式确定正确的筛选时间。筛选等级筛选等级根据用途和可靠性等级根据用途和可靠性等级1.甲级：对可靠性要求极高，且维修和更换极难，或根本不可能维修、更换的电子系统，如宇航、导弹、海缆等所用的电子元器件要采用甲级筛选；2.乙级：对可靠性要求甚高，且维修、更换较难的电子系统，如大型电子计算机；航空电子设备等所用的电子元器件采用乙级筛选；3.丙级：对可靠性要求较高，一般可进行维修、更换的地面设备和大型工业控制用的电子系统所用的电子元器件采用丙级筛选一4.丁级：适用于一般民用设备所用的电子元器件镜检筛选镜检筛选定义：产品在封装以前用显微镜检查。特点：无损筛选设备：30150 x立体显微镜发现的问题：表面反型层和体内缺陷以外的几乎所有工艺过程中的潜在缺陷，包括：管芯中异物、键合缺陷、组装缺陷、氧化光刻缺陷、金属化层缺陷，等等。镜检标难的制定非常重要，镜检筛选标准的制定：必须定得既合理又实用。定得太严会将优品误判为劣品，损失较大；定得太松，劣品就容易漏网。镜检筛选是由工艺线上的人员进行的。凡是重要一些的工艺流程都要实施镜检。具体镜检标准应根据主要的失效模式和机理，再结合具体工艺情况拟定。红外线筛选红外线筛选通过红外探测或照相技术可以揭示器件的热分布特性，从中可以剔除体内或表面热缺陷严重的器件。红外线检验是非破坏性的筛选方法，它能用来观察反偏结上所发生的二次发光、硅片内部的位错网络、PN结不均匀击穿点、金属膜内部的小孔与键合处的裂纹，以及由于针孔、尖端扩散或二氧化硅层台阶处的局部热点等。尤其适用于大功率器件及大规模集成电路的筛选、检验。对于金属管壳的器件，红外线不能透过，需要在封帽前检查；对于陶瓷管壳，红外线能透过，所以封帽后也可用红外线检查。X射线筛选射线筛选主要用于检验器件密封后管壳内有无外来物和装片、键合或封装工序中的潜在缺 陷及芯片有无裂纹等。x射线法具有双重作用：一是在制造过程中，借助于这种方法，可以剔除有关失效产 品；二是由于这种方法是非破坏性的，可用它做失效分析。精密筛选试验技术是在研制海缆系统增音机用高可靠晶体管过程中发展起来的一项新的筛选技术。通过精密筛选可以保证元器件在20年连续工作中参数漂移不超过规定的指标，如晶体管的hEF变化可以小于3，其失效率与筛选前相比可以降低一个数量级，达到超高可靠水平。精密筛选试验通常在较低的应力条件下(接近或略高于元器件的现场使用条件)进行30005000小时的电老化。在老化过程中对元器件的电参数进行精确的测量，找出参数随时间的变化规律，从而外推出样品在所要求的工作期限内的参数漂移量，从中挑选出一 部分漂移小且能满足使用要求的元器件，剔除漂移大的和异常变化的元器件。由于选择了低应力老化，故避免了引入新的失效机理，但要延长试验周期。精密筛选试验要对元器件进行多次测量，由于优质元器件在低应力老化中参数变化极小，故必须采用精密测试仪器精密筛选试验需要专门的仪器设备，故费用昂贵，且周期长，一般仅在海缆，通讯卫星等要求长期稳定可靠的系统元器件筛选中作为必要的筛选项目。精密筛选精密筛选筛选工作只能提高元器件的使用可靠性，但不能提高元器件的固有可靠性。筛选工作应在质量验收合格后才能进行。筛选工作要有适当的标准，应该根据产品的需要规定合格或被淘汰的标准，要特别注意避免“合格不合用”的现象发生。可靠性筛选与性能分挡应区别开来筛选要有针对性加强筛选工作的管理，要特别强调筛选的工作质量。要加强筛选工作的数据统计和分析工作对筛选工作人员一定要加强可靠性筛选理论和方法的培训与教育，同时加强工作人员的责任心教育，提高工作人员的质量意识与技术业务水平。筛选试验应注意的问题筛选试验应注意的问题GOOD WAY TECHNOLOGY CO.,LTD.THE END