集成电路高温动态老化测试系统的设计

集成电路高温动态老化测试系统的设计

摘要:为了替换早期失效的IC芯片,进一步提高整机的产品质量,文章针对系统采用的上位机、下位机,通过串口通信,构成分散式检测系统,对IC芯片进行高温老化并检测。并且本系统已成功应用于本公司筛选室对入厂的IC芯片进行老化筛选,测试出效果良好。

关键词:集成电路;高温老化;动态测试

随着信息技术的迅猛发展,半导体集成电路被广泛地应用于各个领域,集成电路的可靠性也越来越得到人们的关注。众所周知,电子元器件的失效现象因工作阶段(加电应力时间)而异,可分为“早期失效”、“随机失效”和“耗损失效”。批量很大的一批产品,未经任何老化措施即投入使用,会发现该批产品在开始时失效率很高,但很快就逐渐降低,这就是“早期失效”现象,其原因是由于元器件的制造缺陷所至。对电子元器件进行老化筛选试验的目的正是剔除易发生“早期失效”的元器件,使批量元器件缩短失效期,提前进入稳定的工作期,从而提高整机可靠性。

1国内同类产品的现状,发展趋势及对比分析

在国内同类产品中,经相关用户使用后反映较好的是杭州可靠性仪器厂生产的高温动态老化系统,它通用性好,测试工位多,但缺点是测试功能少,只能测试老化板两边几个芯片的输出信号,其余的测不到,且价格比较高。相比之下,文章介绍的设计方案虽没有那么多工位,但针对性强,而且对每个输出管脚都进行完备性测试,有数据可查(保存历史数据),还有自动巡检功能等,价格也比较低。

2设计依据本系统根据集成电路的电性能及老化的具体要求设计。

3设计的基本原则 该系统是一个集信号检测、数据传输和处理于一体的实时数据采集与处理系统。要求性能好,工作稳定可靠,操作、使用、维修灵活方便。

设计的基本原则如下:①系统各项指标满足相关的国家标准。②部件选用要求质量好,安全、可靠,以保证系统具有优良的性能。③系统的结构应合理,设备要经济,以达到最佳性能价格比。④因器件老化时间较长(数十小时) ,在此期间上位机可能被关闭或用于其它工作,因此专门制作了测试板(含独立CPU)作为下位机,产生被老化IC所需的各种工作信号、并依据上位机的要求完成各类数据的采集及上传工作。⑤上、下位机之间的通讯采用RS-232标准。⑥设备制作整体协调、整齐,便于操作、维修。

4系统检测规模和设计指标

4.1检测规模

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