電子元器件的老化測試-真空干燥成套設(shè)備控制系統(tǒng)

10電子元器件的老化測試\l“_TOC_250005“1、引言 2\l“_TOC_250004“2、高溫老化的機(jī)理 2\l“_TOC_250003“3、電子產(chǎn)品的失效曲線分析 2\l“_TOC_250002“4、高溫老化測試流程 3\l“_TOC_250001“5、手動操作設(shè)備步驟 41、 掌握系統(tǒng)初始化 42、 預(yù)加熱過程 63、 開啟水冷系統(tǒng) 74、 附加操作〔實(shí)際做老化測試時可跳過該執(zhí)行操作〕 85、 枯燥罐內(nèi)溫度設(shè)定 96、 完畢工作程序 107、 裝配產(chǎn)品 118、 排水處理 11\l“_TOC_250000“附錄：中華人民共和國國家軍用標(biāo)準(zhǔn)---電子及電氣元件試驗(yàn)方法〔高溫壽命試驗(yàn)〕 121、引言多，制造工藝越來越簡單，這樣在制造過程中會產(chǎn)生埋伏缺陷。對一個好的電子產(chǎn)品患提前暴露，保證出廠的產(chǎn)品能經(jīng)得起時間的考驗(yàn)。2、高溫老化的機(jī)理問題有兩類：第一類是產(chǎn)品的性能參數(shù)不達(dá)標(biāo)，生產(chǎn)的產(chǎn)品不符合使用要求；地被暴露，如硅片外表污染、組織不穩(wěn)定、焊接空洞、芯片和管殼熱阻匹配不良等等。一般這種缺陷需要在元器件工作于額定功率和正常工作溫度下運(yùn)行一千個小時左右才能全部被激活〔暴露〕。明顯，對每只元器件測試一千個小時是不現(xiàn)實(shí)的，所以需要對其施靠的穩(wěn)定期。3、電子產(chǎn)品的失效曲線分析電子產(chǎn)品的失效曲線如以下圖所示：當(dāng)器件處于早期失效期(亦稱為嬰兒期)時，由于種種不穩(wěn)定因素，失效率比較高。產(chǎn)品處于從簡潔發(fā)生失效向不簡潔發(fā)生失效過渡的時期。)〔亦稱為后期失效朔)失效率大大增加．避開耗損失效的方法是實(shí)行預(yù)防修理或更換。階 階段 段21安故障率Tr

老全老全化帶化帶時時間間

Tr未成熟制程〔Rc〕改進(jìn)后制程早期失效率區(qū)

恒定失效率區(qū)1年 10年

損耗區(qū)被測元件上電自檢通過罐體側(cè)面罐窗外接電源導(dǎo)線為被測電路板供電，檢查被測對象上電狀態(tài)是否正常，假設(shè)正常則后續(xù)翻開加熱系統(tǒng)電源溫控系統(tǒng)設(shè)定承受調(diào)功PID自動調(diào)整溫控系統(tǒng)設(shè)定好溫度，啟動加熱系統(tǒng)對測試環(huán)境加熱50℃～60℃左右被測元件上電自檢通過罐體側(cè)面罐窗外接電源導(dǎo)線為被測電路板供電，檢查被測對象上電狀態(tài)是否正常，假設(shè)正常則后續(xù)翻開加熱系統(tǒng)電源溫控系統(tǒng)設(shè)定承受調(diào)功PID自動調(diào)整溫控系統(tǒng)設(shè)定好溫度，啟動加熱系統(tǒng)對測試環(huán)境加熱50℃～60℃左右考核，以便剔除那些有“早逝”缺陷的潛在“個體”〔元器件〕，確保整機(jī)優(yōu)秀品質(zhì)和期望壽命的工藝就是高溫老化的原理。將待測的元件分模塊放置在測控元件支架上，放入老化罐測試艙內(nèi)4、高溫老化測試流程將待測的元件分模塊放置在測控元件支架上，放入老化罐測試艙內(nèi)被測元件分類裝載被測元件分類裝載高溫老化測試完成老化測試完成后，對老化后的元件進(jìn)展測試并輸出測試報告架上送到老化罐中，當(dāng)被測元件上電自檢通過時，就可以通過PID自動調(diào)整溫控系統(tǒng)設(shè)定好高溫老化測試的溫度等參〔50℃～6048～72小時不等人員對老化后的元件進(jìn)展測試并輸出測試報告。高溫老化測試完成老化測試完成后，對老化后的元件進(jìn)展測試并輸出測試報告此掌握系統(tǒng)承受PID掌握儀進(jìn)展溫度掌握，當(dāng)通過溫度傳感器采集的被老化的電子產(chǎn)品的溫度偏離所期望的給定值時，PID掌握儀依據(jù)反響的偏差進(jìn)展比例〔P〕、積分〔I〕、微分〔D〕運(yùn)算，輸出一個適當(dāng)?shù)恼莆招盘柦o執(zhí)行機(jī)構(gòu)〔加熱器〕，促使測量值恢復(fù)到給定值，到達(dá)自動掌握溫度的目的。5、手動操作設(shè)備步驟1、掌握系統(tǒng)初始化路已經(jīng)接好，無需自行跳線。按下枯燥罐罐體下側(cè)的電源開關(guān)，拉下開關(guān)后工控機(jī)上電。作、顯示是否正常。開啟工控機(jī)，進(jìn)入操作系統(tǒng)后雙擊左面上的【運(yùn)行系統(tǒng)】圖標(biāo)，進(jìn)入掌握系統(tǒng)。掌握系統(tǒng)如下圖，點(diǎn)擊【登陸系統(tǒng)】選擇系統(tǒng)治理員，無需口令進(jìn)入系統(tǒng)后，顯示【歡送進(jìn)入掌握系統(tǒng)】提示點(diǎn)擊右下方【工作狀態(tài)】欄的【手動】按鈕，進(jìn)入手動掌握狀態(tài)，同時開啟掌握機(jī)柜面板上的綠色【水泵】按鈕，開啟水泵。實(shí)際使用狀況定期更換或補(bǔ)充水。2、預(yù)加熱過程左鍵點(diǎn)擊掌握畫面中的【熱油泵油泵。檢查油泵的出口壓力表，正常油壓為0.05-0.1MPa。左鍵點(diǎn)擊掌握畫面中的【電加熱器加熱器。加熱是承受調(diào)功PID自動調(diào)整加熱方式，當(dāng)導(dǎo)熱油的溫度上升時，可以觀看到枯燥罐0.05-0.1MPa。3、開啟水冷系統(tǒng)點(diǎn)擊掌握畫面中的【制冷機(jī)組承受特制冷凝器，使冷凝效果更徹底，枯燥時間更短。4、附加操作〔實(shí)際做老化測試時可跳過該執(zhí)行操作〕抽真空處理在罐內(nèi)的【線圈溫度】到達(dá)100度時可以抽真空，左鍵點(diǎn)擊掌握畫面中的【真空泵在彈出的快捷菜單中選擇【開真空泵】按鈕，啟動真空泵。短。當(dāng)掌握系統(tǒng)中【罐內(nèi)真空度】顯示的真空小于1000Pa時，可以啟動羅茨泵連續(xù)提升真空度進(jìn)展高真空處理，到達(dá)時間后高真空枯燥完成。5、枯燥罐內(nèi)溫度設(shè)定加熱。故可以通過設(shè)定不同的油溫值來調(diào)整罐內(nèi)的溫度到達(dá)測試的目的。被測電路板需要外接電源供給輸入，可以通過枯燥罐側(cè)壁的小罐窗接入，小罐窗供給126組供電電源供給測試。單擊油溫設(shè)定欄：在彈出的對話框中輸入需要設(shè)定的油溫值，確定即可。6、完畢工作程序關(guān)閉【真空泵】閥門關(guān)閉【羅茨泵】閥門關(guān)閉掌握機(jī)柜面板上的【水泵】按鈕〔紅色〕關(guān)閉【電加熱器】80度時關(guān)閉【熱油泵】7、裝配產(chǎn)品當(dāng)需要裝配產(chǎn)品時，開啟掌握畫面上的充氣閥【開充氣閥】對真空罐放大氣，當(dāng)【罐內(nèi)真空度】顯示為大氣壓時可以開啟罐門，翻開罐門周邊的四個鎖卡，向外拉罐門即可開倉，將待檢測的設(shè)備放入罐內(nèi)。系統(tǒng)帶有一套壓縮空氣系統(tǒng)，由空壓機(jī)、水泵、壓力表、管路等組成，為氣動閥門供給氣源，壓縮機(jī)工作時應(yīng)翻開其閥門。8、排水處理如需枯燥，則在枯燥過程中定時排放冷凝器中的冷凝水，在真空枯燥初始階段應(yīng)每30次排放無水時〔時間間隔兩小時且真空度小于500P，即可確認(rèn)停頓排放水工作。冷凝器排水步驟：關(guān)閉進(jìn)水閥門，開啟排水閥門，等待無出水時，關(guān)閉排水閥門，開啟進(jìn)水閥門，在工藝時間內(nèi)交替進(jìn)展。附錄：中華人民共和國國家軍用標(biāo)準(zhǔn)---電子及電氣元件試驗(yàn)方法〔高溫壽命試驗(yàn)〕高溫壽命試驗(yàn)1確定元件在高溫條件下工作一段時間后，高溫對元件的電氣和機(jī)械性能的影響，從而對元件的質(zhì)量做出評估。22.1 試驗(yàn)溫度108-1中選取108-1溫度及容差℃溫度及容差℃70±285±2100±2125±3150±3200±5350，容差按規(guī)定600，容差按規(guī)定5℃〔靜止空氣定義為：除了工作元件的熱所形成的空氣循環(huán)外，四周空氣無其他循環(huán)〕、試驗(yàn)時間108-2中選取：試驗(yàn)條件試驗(yàn)時間h108-2試驗(yàn)條件試驗(yàn)時間hA96F3,000B250G5,000C500H10,000D1,000I30,000E2,000J50,000、工作條件定。3〔室〕應(yīng)能在試驗(yàn)工作空間內(nèi)滿足方法第2.1條的規(guī)定，可以承受強(qiáng)迫空氣循環(huán)來保持條件的均勻性，但不能使強(qiáng)制氣體直接沖擊元件。、為了減小輻射問題，試驗(yàn)箱〔室〕的壁溫與規(guī)定的試驗(yàn)環(huán)境溫度〔按確定溫度計算〕之差不應(yīng)大于3%。這一要求適應(yīng)于試驗(yàn)箱〔室〕壁的各局部，試驗(yàn)箱〔室〕的構(gòu)造應(yīng)使輻射熱對試驗(yàn)樣品的影響降至最小程度。、確定溫度為每立方米空氣中不應(yīng)有超過20g水蒸氣〔3550%的相對適度。4、試驗(yàn)程序、安裝會轉(zhuǎn)變試驗(yàn)結(jié)果時，則不能同時進(jìn)展試驗(yàn)。、初始檢測按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，對試驗(yàn)樣品進(jìn)展外觀檢查、電性能及機(jī)械性能檢測。、試驗(yàn)108-2中