電子產(chǎn)品的可靠性驗(yàn)證的主要項(xiàng)目及檢測(cè)儀器

電子產(chǎn)品的可靠性測(cè)試電子產(chǎn)品的概念電子產(chǎn)品，是指采用電子信息技術(shù)制造的相關(guān)產(chǎn)品及其配件，有兩個(gè)顯著特征：一是需要電源才能工作；二是工作載體均是數(shù)字信息或者模擬信息的流轉(zhuǎn)。二、電子產(chǎn)品的分類1）電子元件：指在生產(chǎn)加工時(shí)不改變分子成分的成品。如電阻器、電容器、電感器。因?yàn)樗旧聿划a(chǎn)生電子，它對(duì)電壓、電流無(wú)控制和變換作用，所以又稱無(wú)源器件。按分類標(biāo)準(zhǔn)，電子元件可分為11個(gè)大類。2）電子器件：指在生產(chǎn)加工時(shí)改變了分子結(jié)構(gòu)的成品。例如晶體管、電子管、集成電路。因?yàn)樗旧砟墚a(chǎn)生電子，對(duì)電壓、電流有控制、變換作用（放大、開(kāi)關(guān)、整流、檢波、振蕩和調(diào)制等），所以又稱有源器件。按分類標(biāo)準(zhǔn)，電子器件可分為12個(gè)大類，可歸納為真空電子器件和半導(dǎo)體器件兩大塊。3）電子儀器：是指檢測(cè)、分析、測(cè)試電子產(chǎn)品性能、質(zhì)量、安全的裝置。大體可以概括為電子測(cè)量?jī)x器、電子分析儀器和應(yīng)用儀器三大塊，有光學(xué)電子儀器、電子元件測(cè)量?jī)x器、動(dòng)態(tài)分析儀器等24種細(xì)分類。4）電子工業(yè)專用設(shè)備：是指在電子工業(yè)生產(chǎn)中，為某種電子產(chǎn)品的某一工藝過(guò)程而專門(mén)設(shè)計(jì)制造的設(shè)備，它是根據(jù)電子產(chǎn)品分類來(lái)進(jìn)行分類的，如集成電路專用設(shè)備、電子元件專用設(shè)備。共有十余類。三、可靠性試驗(yàn)的定義為評(píng)價(jià)分析電子產(chǎn)品的可靠性而進(jìn)行的試驗(yàn)，廣義說(shuō)，包括各種環(huán)境條件下的模擬試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。按試驗(yàn)項(xiàng)目可分為環(huán)境試驗(yàn)、壽命試驗(yàn)和特殊試驗(yàn)；按試驗(yàn)?zāi)康目煞譃楹Y選試驗(yàn)、鑒定試驗(yàn)和驗(yàn)收試驗(yàn)；按試驗(yàn)性質(zhì)可分為破壞性試驗(yàn)和非破壞性試驗(yàn)。通過(guò)可靠性試驗(yàn)，可以確定電子產(chǎn)品在各種環(huán)境條件下工作或存儲(chǔ)時(shí)的可靠性特征量，為使用、生產(chǎn)和設(shè)計(jì)提供有用的數(shù)據(jù)；也可以暴露產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、原材料和工藝流程等方面存在的問(wèn)題。通過(guò)失效分析、質(zhì)量控制等一系列反饋措施，可使產(chǎn)品存在的問(wèn)題逐步解決，提高產(chǎn)品可靠性。四、可靠性驗(yàn)證的主要項(xiàng)目及檢測(cè)儀器1）氣候環(huán)境試驗(yàn)※高溫存儲(chǔ)試驗(yàn)儀器：烘箱或者高低溫試驗(yàn)箱、真空烘箱該試驗(yàn)?zāi)康氖强己嗽诓皇┘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?！鶞囟妊h(huán)試驗(yàn)儀器：高低溫交變?cè)囼?yàn)箱、快速溫變?cè)囼?yàn)箱該試驗(yàn)?zāi)康氖强己水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。試驗(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，※冷熱沖擊試驗(yàn)儀器：冷熱沖擊試驗(yàn)箱（兩箱、三箱）該試驗(yàn)?zāi)康氖强己水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5min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2min；高低溫條※恒定加速度試驗(yàn)儀器：離心式恒加速度試驗(yàn)機(jī)該試驗(yàn)?zāi)康氖强己税岭娐烦惺芎愣铀俣鹊哪芰ΑＫ梢员┞队晌㈦娐方Y(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(kāi)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1mm的恒定加速度，加速度取值范圍一般取為49000m／s：-1225000m／sV5000~125000z)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)儀器：沖擊試驗(yàn)臺(tái)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(kāi)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／s2~294000m／s2(500g~30000g)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％?！鶛C(jī)械振動(dòng)試驗(yàn)儀器：振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)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196m／s：(20e)、490m／s2(50g)和686m/s2(70g)三檔．振動(dòng)頻率從20Hz一2000Hz范圍內(nèi)隨時(shí)間校對(duì)數(shù)變化。振動(dòng)頻率從20Hz~2000Hz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一2oooHz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。※跌落試驗(yàn)儀器：跌落試驗(yàn)機(jī)※運(yùn)輸試驗(yàn)儀器：模擬運(yùn)輸振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)3）物理試驗(yàn)※可焊性試驗(yàn)※