ELFR 測試,全稱為 Early Life Failure Rate(早期壽命失效率)測試,是一種通過高溫高壓加速測試,快速識別和排除早期失效器件的方法。其目的在于評估產(chǎn)品在早期階段的失效率,有效降低產(chǎn)品的初始失效風(fēng)險,從而提升產(chǎn)品的可靠性。
芯片的失效率在其生命周期內(nèi)呈現(xiàn)出近似浴盆曲線的變化趨勢,分為早期失效期、偶然失效期和耗損失效期。ELFR 測試主要針對早期失效期,在此階段,產(chǎn)品失效率較高,且會隨著時間的推移而迅速下降。通過 ELFR 測試,能夠在產(chǎn)品投入市場前發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題,避免早期失效帶來的負(fù)面影響,如客戶投訴、召回和品牌損害。
測試方法
樣品準(zhǔn)備
選取一定數(shù)量的器件作為測試樣品,這些樣品應(yīng)代表生產(chǎn)批次的典型特性??筛鶕?jù)FPM要求選擇對應(yīng)測試數(shù)量,如下Table B 為JESD47在特定置信度下對樣品最小數(shù)量需求說明。
測試環(huán)境設(shè)置
將樣品放置在特定的高溫環(huán)境中,通常溫度會設(shè)置在比器件正常工作溫度高一定程度的水平。例如,對于一些集成電路,可能會在 125℃或更高的溫度下進(jìn)行測試。
施加工作條件
在高溫環(huán)境下,對器件施加穩(wěn)定的工作電壓、電流、工作信號等條件,使其處于工作狀態(tài)。
持續(xù)測試時間
通常會持續(xù)48≦t≦168 hrs。
監(jiān)測與記錄
在測試過程中,持續(xù)監(jiān)測器件的電性能參數(shù),并記錄這些參數(shù)隨時間的變化情況。
結(jié)果評估
1.在高溫測試結(jié)束48小時之內(nèi)進(jìn)行電性能測試。
2.統(tǒng)計出現(xiàn)早期失效的樣品數(shù)量,并計算產(chǎn)品的早期失效率。早期失效率的計算方法與公式參考:JESD74。
3.根據(jù)測試結(jié)果,判斷產(chǎn)品是否符合早期失效率的要求。如果產(chǎn)品的早期失效率超過了規(guī)定的指標(biāo),則產(chǎn)品不合格;如果產(chǎn)品的早期失效率在規(guī)定的指標(biāo)范圍內(nèi),則產(chǎn)品合格。
標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范
為了確保 ELFR 測試的準(zhǔn)確性和可靠性,美國電子工業(yè)協(xié)會(JEDEC)制定了一系列關(guān)于集成電路(IC)封裝和封裝材料的標(biāo)準(zhǔn),JESD22-A108標(biāo)準(zhǔn)用于規(guī)范 ELFR 的范圍與實驗方法。同時,國際汽車電子協(xié)會(Automotive Electronics Council,AEC)制定的 AEC-Q100-008 等標(biāo)準(zhǔn)對汽車電子芯片的可靠性測試進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。
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