IC产品可靠性测试包含的内容

可靠性测试

第1 页共12 页

可靠性测试内容

可靠性测试应该在可靠性设计之后，但目前我国的可靠性工作主要还是在测试阶段，这里将测试放在前面（目前大部分公司都会忽略最初的可靠性设计，比如我们公司，设计的时候，从来都没有考虑过可靠性，开发部的兄弟们不要拿砖头仍我……这是实话，只有在测试出现失效后才开始考虑设计）。

为了测得产品的可靠度（也就是为了测出产品的MTBF），我们需要拿出一

定的样品，做较长时间的运行测试，找出每个样品的失效时间，根据第一节的公式计算出MTBF，当然样品数量越多，测试结果就越准确。但是，这样的理想测

试实际上是不可能的，因为对这种测试而言，要等到最后一个样品出现故障――需要的测试时间长得无法想象，要所有样品都出现故障——需要的成本高得无法

想象。

为了测试可靠性，这里介绍：加速测试（也就增加应力*），使缺陷迅速显现；经过大量专家、长时间的统计，找到了一些增加应力的方法，转化成一些测试的项目。如果产品经过这些项目的测试，依然没有明显的缺陷，就说明产品的可靠性至少可以达到某一水平，经过换算可以计算出MTBF（因产品能通过这些测试，

并无明显缺陷出现，说明未达到产品的极限能力，所以此时对应的MTBF 是产品的最小值）。其它计算方法见下文。（*应力：就是指外界各种环境对产品的破坏力，如产品在85℃下工作受到的应力比在25℃下工作受到的应力大；在高应力下工作，产品失效的可能性就大大增加了）；

一、环境测试

产品在使用过程中，有不同的使用环境（有些安装在室外、有些随身携带、

有些装有船上等等），会受到不同环境的应力（有些受到风吹雨湿、有些受到振动与跌落、有些受到盐雾蚀侵等等）；为了确认产品能在这些环境下正常工作，国标、行标都要求产品在环境方法模拟一些测试项目，这些测试项目包括：

1). 高温测试（高温运行、高温贮存）；

2). 低温测试（低温运行、低温贮存）；

3). 高低温交变测试（温度循环测试、热冲击测试）；

4). 高温高湿测试（湿热贮存、湿热循环）；

5). 机械振动测试（随机振动测试、扫频振动测试）；

6). 汽车运输测试（模拟运输测试、碰撞测试）；

7). 机械冲击测试；

8). 开关电测试；

9). 电源拉偏测试；

10).冷启动测试；

11).盐雾测试；

12).淋雨测试；

可靠性测试鬼谷子品质联盟——乐天提供

第2 页共12 页

13).尘砂测试；

上述环境试验的相关国家标准如下（部分试验可能没有相关国标，或者是我还没有找到）：

1、低温试验

按GB/T 2423.1—89《电工电子产品环境试验第二部分：试验方法低温

试验》；

GB/T 2423.22—87《电工电子产品环境试验第二部分：试验方法温度变

化试验方法》

进行低温试验及温度变化试验。

温度范围：-70℃～10℃。

2、高温试验

按GB/T 2423.2—89《电工电子产品环境试验第二部分：试验方法高温

试验》；

GB/T 2423.22—87《电工电子产品环境试验第二部分：试验方法温度变

化试验方法》

进行高温试验及温度变化试验。

温度范围：10℃～210℃

3、湿热试验

按GB/T 2423.3—93《电工电子产品环境试验第二部分：试验方法恒定

湿热试验》；

GB/T2423.4—93《电工电子产品环境试验第二部分：试验方法交变湿热试验》

进行恒定湿热试验及交变湿热试验。

湿度范围：30%RH～100%RH

4、霉菌试验

按GB/T 2423.16—90《电工电子产品环境试验第二部分：试验方法长霉试验》进行霉菌试验。

5、盐雾试验

按GB/T 2423.17—93《电工电子产品环境试验第二部分：试验方法盐雾试验》进行盐雾试验。

6、低气压试验

按GB/T 2423.21—92《电工电子产品环境试验第二部分：试验方法低气压试验》；

GB/T2423.25—92《电工电子产品环境试验第二部分：试验方法低温/

低气压试验》；

GB/T2423.26—92 《电工电子产品环境试验第二部分：试验方法高温/

低气压试验》；

进行低气压试验，高、低温/低气压试验。试验范围：-70℃～100℃ 0～

可靠性测试鬼谷子品质联盟——乐天提供

第3 页共12 页

760mmHg 20%～95%RH。

7、振动试验

按GB/T 2423.10—95《电工电子产品环境试验第二部分：试验方法振动

试验》进行振动试验。

频率范围（机械振动台）：5～60Hz （定频振动5～80Hz），最大位移振幅 3.5mm （满载）。频率范围（电磁振动台）：5～3000Hz，最大位移25mmP-P。

8、冲击试验

按GB/T 2423.5—95《电工电子产品环境试验第二部分：试验方法冲击

试验》进行冲击试验。冲击加速度范围：（50～1500）m/s2。

9、碰撞试验

按GB/T 2423.6—95《电工电子产品环境试验第二部分：试验方法碰撞

试验》进行碰撞试验。

10、跌落试验

按GB/T 2423.7—95《电工电子产品环境试验第二部分：试验方法倾跌

与翻到试验》；

GB/T2423.8—95《电工电子产品环境试验第二部分：试验方法自由跌落

试验》进行跌落试验。

说明：上面13 项比较全面地概括了产品在实现使用过程中碰到的外界环境；实际测试时，因为各产品本身属性的相差较远、使用环境相差也很大，各公司可以根据产品的特点，适当选取、增加一些项目来测试（此产品对应的国/行标中要求的必测试项目，当然是必须测试的）；也可以根据产品特定的使用环境与使用方法，自行设计一些新测试项目，以验证产品是否能长期工作。

测试条件：不同的产品测试条件不一样；就拿高温测试来说，有些产品要求

做高温贮存测试，有些要求做高温运行测试，有些产品的高温用85℃做测试，有些产品的高温是用65℃做测试。但是，宗旨只有一个，那就是至少满足国/行

标。要测试一种产品的可靠性，找到这种产品的国/行标是必需的，按照国/行标的要求和指引找出必须的测试项目与各项目的测试方法，从而进行环境测试；同一种产品，在不同的阶段，测试条件也不一样；一般而言，产品会经过研发、小批量试产、批量生产三个不同的阶段。在研发阶段，测试条件最严（应力最大）、测试延续的时候最短；小批量试产阶段，测试应力适中、测试时间适中；批量生产阶段，测试应力最小、测试时间较短；三个阶段的主要差别见下表：

加速环境试验技术

传统的环境试验是基于真实环境模拟的试验方法，称为环境模拟试验。这种

试验方法的特点是：模拟真实环境，加上设计裕度，确保试验过关。其缺陷在于试验的效率不高，并且试验的资源耗费巨大。

加速环境试验AET(Accelerated EnvironmentalTesting)是一项新兴的可靠性

可靠性测试鬼谷子品质联盟——乐天提供

第4 页共12 页

试验技术。该技术突破了传统可靠性试验的技术思路，将激发的试验机制引入到可靠性试验，可以大大缩短试验时间，提高试验效率，降低试验耗损。加速环境试验技术领域的研究与应用推广对可靠性工程的发展具有重要的现实意义。

加速环境试验

激发试验(Stimulation)通过施加激发应力、环境快速检测来清除产品的潜在

缺陷。试验所施加的应力并不模拟真实环境，而以提高激发效率为目标。??

加速环境试验是一种激发试验，它通过强化的应力环境来进行可靠性试验。

加速环境试验的加速水平通常用加速因子来表示。加速因子定义为设备在自然服役环境下的寿命与在加速环境下的寿命之比。

施加的应力可以是温度、振动、压力和湿度(即所谓“四综合” )及其他应力，应力的组合亦是有些场合更为有效的激发方式。高温变率的温度循环和宽带随机振动是公认最有效的激发应力形式。加速环境试验有 2 种基本类型：加速寿命试

验(AcceleratedLife Testing)、可靠性强化试验(Reliability Enhancement Testing)。可靠性强化试验(RET)用以暴露与产品设计有关的早期失效故障，但同时，

也用于确定产品在有效寿命期内抗随机故障的强度。加速寿命试验的目的是找出产品是如何发生、何时发生、为何发生磨耗失效的。下面分别对 2 种基本类型进

行简单阐述。

1、加速寿命试验(ALT)

加速寿命试验只对元器件、材料和工艺方法进行，用于确定元器件、材料及

生产工艺的寿命。其目的不是暴露缺陷，而是识别及量化在使用寿命末期导致产品损耗的失效及其失效机理。有时产品的寿命很长，为了给出产品的寿命期，加速寿命试验必须进行足够长的时间。??

加速寿命试验是基于如下假设：即受试品在短时间、高应力作用下表现出的

特性与产品在长时间、低应力作用下表现出来的特性是一致的。为了缩短试验时间，采用加速应力，即所谓高加速寿命试验(HALT)。??

加速寿命试验提供了产品预期磨损机理的有价值数据，这在当今的市场上是很关键的，因为越来越多的消费者对其购买的产品提出了使用寿命要求。估计使用寿命仅仅是加速寿命试验的用处之一。它能使设计者和生产者对产品有更全面的了解，识别出关键的元器件、材料和工艺，并根据需要进行改进及控制。另外试验得出的数据使生产厂商和消费者对产品有充分的信心。

加速寿命试验的对象是抽样产品。

2、可靠性强化试验(RET)

可靠性强化试验有许多名称和形式，如步进应力试验、应力寿命试验(STRIEF)、高加速寿命试验(HALT)等。RET 的目的是通过系统地施加逐渐增大

的环境应力和工作应力，来激发故障和暴露设计中的薄弱环节，从而评价产品设可靠性测试鬼谷子品质联盟——乐天提供

第5 页共12 页

计的可靠性。因此，RET 应该在产品设计和发展周期中最初的阶段实施，以便

于修改设计。

国外可靠性的有关研究人员在80 年代初就注意到由于设计潜在缺陷的残留

量较大，给可靠性的提高提供了可观的空间，另外价格和研制周期问题也是当今市场竞争的焦点。研究证明，RET 不失为解决这个问题的最好方法之一。它获得的可靠性比传统的方法高得多，更为重要的是，它在短时间内就可获得早期可靠性，无须像传统方法那样需要长时间的可靠性增长(TAAF)，从而降低了成本。?? RET 的目的是要引起失效，因此它是破坏性试验，试样数量尽可能少。进

行RET 的理想时间是在设计周期的末期，此时设计、材料、元器件和工艺等都准备就绪，而生产尚未开始。通常RET 的做法是施加预定的环境应力和工作应力(单独加、顺序加或同时加)，从小量级开始，然后逐步增加直到出现以下 3 种情况：

全部试样失效；

应力值大大超出服役期望值；

出现非相关失效。（非相关失效是指服役中不可能出现的失效模式）

可靠性强化试验也是针对少量抽样产品进行的。

3、其它类型加速环境试验

可靠性试验还包括可靠性统计试验，即可靠性鉴定试验和可靠性验收试验。

基于加速环境的可靠性统计试验(即加速可靠性鉴定试验和加速可靠性验收试验)是加速环境试验亟待解决的一个问题。该问题的核心是通过高量级的加速环境试验数据去评估试样在低量级的服役环境中的可靠性水平。在产品的全寿命周期管理中，它们的功能在一定条件下可以由前述 2 种加速环境试验来实现。

4、加速环境试验在产品全寿命周期管理中的应用

在产品的设计、研制、生产和使用直至寿命末期整个寿命周期内，其可

靠性的设计、改进、评估都离不开环境试验手段，而加速环境试验在产品的设计、

研制和生产中是实现产品的可靠性增长和确定、评估产品可靠性水平的重要手段。

根据市场需求和用户的要求确定产品之后，就可初步设计好产品雏形。此时

一般需要对元器件和原材料进行选择，选择代表试样进行加速寿命试验，从而确定所选择的元器件和原材料。产品设计完成并制造试样后就可以进行可靠性强化试验(RET)，以实现可靠性增长。这将是一个逐步清除设计上的薄弱环节的过程，同时，可以对材料和工艺方法进行加速寿命试验，为产品的正式生产奠定基础。这是一个反复的过程，即是一个试验——分析改进——试验的循环过程。为了确定产品的有效寿命，需要对产品的抽样进行加速寿命试验(ALT 或HALT)，同时加速寿命试验还将为ESS 提供必要的有关产品的数据。在清除了设计上的缺陷及薄弱环节之后，产品可以正式批量生产。环境应力筛选方案可以根据ALT(或HALT)确定的极限来确定。以最为有效的温度循环和宽带随机振动为例，两端的温度应该比工作极限约低20%，用在生产中的ESS 振动量级应该约为振动破坏

可靠性测试鬼谷子品质联盟——乐天提供

第6 页共12 页

极限的50%。在确定了试验剖面后，便应该对几个(一般至少 3 个)试样进行筛选

方案的验证(POS)，以证实筛选既不造成缺陷，又不消耗掉很多有效寿命。

通过筛选的产品可以出厂，没有通过筛选的产品在经过纠正后同样可以出

厂，因为筛选并没有过多地降低产品的有效寿命，只是检测到了在制造过程中引入的缺陷。

应该指出的是，何时进行何种试验并没有严格的界线，如环境应力筛选可能

会在可靠性强化试验中进行，不过此时所进行的环境应力筛选目的是对试样进行

筛选、老炼、排除产品试样的早期故障，使其故障率趋于稳定，而不让早期故障在可靠性强化试验中暴露，造成不必要的浪费。另外，并不是所有的加速环境试验都是必需的，如可靠性强化试验所提供的信息，在承制方及订购方的共同认可下，是可以完成加速可靠性鉴定试验的功能的，而环境应力筛选(或高加速应力筛选)亦能实现加速可靠性验收试验的要求。

产品在使用过程中所获得的数据对于产品的可靠性增长也是相当有用的。同

样的产品在不同的环境条件下使用，可能会表现为不同的可靠性量值，故产品的可靠性必须在真实的使用环境中或者在模拟的真实环境条件下验证，才能获得准

确的可靠性数据。因此，应该重视在使用中反馈的信息，与以前的试验进行分析比较，对于改进试验方法、进一步提高产品的可靠性都有重要的意义。

总之，可靠性管理是贯穿于产品全寿命周期的一项工程，也是增强产品的市

场竞争力的保证。

加速环境试验已应用于通讯、电子、电脑、能源、汽车等工业部门，并且在

航空、航天、军工方面的应用也得到了迅速的发展。据报道，惠普、福特、波音等国际知名企业已相继采用可靠性强化试验技术进行新产品研制的可靠性增长试验，并由此获得高可靠性，缩短产品研制周期，取得了明显的经济效益。我国有关研究机构也对此进行了研究，加速环境试验将成为可靠性试验的补充和发展。

环境测试一般偏重于产品对外部条件适应能力的测试，如温度，湿度，电磁

环境等。而其本身的工作状况不会变化，如电流、电压、机械负载等。

狭义的可靠性测试一般偏重于产品本身的性能，如在大电流或机械过载的条件下的性能稳定性，而其工作环境则保持在正常使用条件下。

广义的可靠性测试也可包括环境测试。

二、EMC 测试

随着电子产品越来越多地采用低功耗、高速度、高集成度的LSI 电路，使得这些系统比以往任何时候更容易受到电磁干扰的威胁。而与此同时，大功率设备及移动通讯和无线寻呼的广泛应用等，又大大增加了电磁骚扰的发生源，因此我们应提高产品本身抗干扰能力，即要求产品必须具备在一定的电磁环境下能正常

工作的能力。某些产品在EMC 方面的测试是国家强制要求进行的。通常状况下，

可靠性测试鬼谷子品质联盟——乐天提供

第7 页共12 页

EMC 需要测试如下项目：

传导发射；

辐射发射；

静电抗扰性测试；

电快速脉冲串抗扰性测试；

浪涌抗扰性测试；

射频辐射抗扰性；

传导抗扰性：

电源跌落抗扰性；

工频磁场抗扰性；

电力线接触；

电力线感应；

三、其它测试

环境测试和EMC 测试基本上包括了通常状况下所有的测试；这里再列举一

些测试项目，可以根据情况适当选用：

1、外观测试；

附着力测试；

耐磨性测试；

耐醇性测试；

硬度测试；

耐手汗测试；

耐化妆品测试；

2、寿命测试；

某一器件中活动部件的活动次数；

某一配件（如电视的摇控器）的使用寿命；

两个器件拨插联结的拨插次数；

3、软件测试；

基本性能测试；

兼容性；

边界测试；

竞争测试；

压迫测试；

异常条件测试；

上述测试中，对于可以找到国/行标的产品，按国/行标的要求执行，对于找

不到国/行标的产品，就只能做对比测试*了；*对比测试就是用至少两种产品在同一状况下做测试，然后测量各产品的性能，找出一系列数据，判定被测产品的那一种更好；

可靠性测试鬼谷子品质联盟——乐天提供

第8 页共12 页

四、测试条件

说明：对某一具体产品做测试时，所有的测试条件必须以对应的国标、行标

为准。没有国/行标时，应该根据实现的使用情况选定测试条件，下面的测试条件是由中兴公司的大虾提供（非常感谢这位不知道姓名的老兄），主要是用于测试CDMA 手机，在此仅作其他产品的参考使用。

1. 高温贮存

高温测试的温度TH 必须高于Tmax（Tmax 指产品技术条件规定的高温工作温度）。研制测试时温度最高(一般取Tmax+20℃)、小批量试产测试时温度次之(一

般取Tmax+15℃)、例行测试最低(一般取Tmax+10℃)。

2. 低温贮存

低温测试的温度TL 必须低于产品技术条件规定的低温工作温度。研制测试

最低，转产测试次之，例行测试最高；通常状况下三个阶段的TL 都取－40℃。

3. 温度循环应力

高温保持温度同高温测试温度；低温保持温度同低温测试温度。

温变率大于1℃/min,但应小于5℃/min。

循环次数大于2 次（研制测试）或8 次（转产测试）。

温度保持时间大于0.5 小时（对无外壳单板）或 2 小时（对整机）。

4. 高温高湿应力

测试温度为产品的高温工作温度加5℃。湿度为90%±3%；测试时间为24

小时。

5. 随机振动应力

最高频率大于500Hz. 最大功率谱密度为0.02(对单机)∽0.04 （对单板）g2/Hz.测试方向为X，Y，Z，每方向30min.但如果抗振动性能较差的方向能通过振动测试，则其它方向可以免作。移动产品带电振动。

6. 扫频振动的应力

频率范围10-55Hz；恒定振幅0.35mm.

扫频速率每分钟1 个倍频程。

测试方向X、Y、Z，每方向25 分钟。但如果抗振动性能较差的方向能通过振动测试，则其它方向可以免作。移动产品带电振动。

7. 冲击振动的应力

冲击波型半正弦，脉冲宽度11ms.

冲击强度30g；冲击方向X、Y、Z，每方向正负 3 次。

如果抗冲击能力较差的方向能够通过冲击测试，则其它方向的冲击测试可以免做。

8. 开关电应力

在高温，低温和湿热条件下各开关电 3 次以上，在整个测试过程中开关电

10 次以上。

可靠性测试鬼谷子品质联盟——乐天提供

第9 页共12 页

9. 电源拉偏应力

在常规条件下做电源拉偏测试。

一次电源（如交流220V 和直流-48V）要求拉偏20%，至少10%。

二次电源（如直流5V）拉偏10%，至少5%。

将市电转换成产品使用的高压直流电的AC/DC 设备为一次电源，将一次电

源转换成单板使用的低压直流电的DC/DC 设备为二次电源。

10.冷启动应力

将产品关电，在产品低温测试温度下“冷浸” 0.5（对单板）∽2 小时（对机

柜式产品），然后开电，产品应能正常工作。

将以上过程重复100 次以上。

11.盐雾应力

盐溶液为浓度5%的NaCl 溶液。连续盐雾测试的时间为24 小时。

交变盐雾测试的时间为：盐雾 2 小时，40℃90%湿热22 小时，重复 3 个周期。

盐雾测试温度为35±2℃。

12.模拟汽车运输的应力

按实际发货的要求包装和装载。用载重汽车在三级公路上以20-40 公里时速

跑200 公里，或在J300 模拟汽车运输台上振动90min.

13.淋雨测试的应力

将产品按实际使用的状态放置，上电工作，功能正常。

用花洒喷头对产品喷水，流量约为10L/min。喷头距产品表面约半米，对产

品表面各处均匀喷水（底面除外）。

喷头中心的出水方向与水平方向的夹角大于30 度。

喷水时间根据产品体积大小，分别选取 5 分钟、10 分钟、20 分钟。

喷水后产品功能正常。

14.附着力测试

用锋利刀片（刀锋角度为15°～30°）在测试样本表面划10×10 个1mm×1mm 小网格，每一条划线应深及油漆的底层；用毛刷将测试区域的碎片刷干净；用粘附力350～400g/cm2 的胶带（3M600 号胶纸或等同）牢牢粘住被测试小网格，并用橡皮擦用力擦拭胶带，以加大胶带与被测区域的接触面积及力度；用手抓住胶带一端，在垂直方向（90°）迅速扯下胶纸，同一位置进行 2 次相同测试；

结果判定：要求附着力≥4B 时为合格。

5B－划线边缘光滑，在划线的边缘及交叉点处均无油漆脱落；

4B－在划线的交叉点处有小片的油漆脱落，且脱落总面积小于5％；

3B－在划线的边缘及交叉点处有小片的油漆脱落，且脱落总面积在5％～15

％之间；

2B－在划线的边缘及交叉点处有成片的油漆脱落，且脱落总面积在15％～35％之间；

可靠性测试鬼谷子品质联盟——乐天提供

第10 页共12 页

1B－在划线的边缘及交叉点处有成片的油漆脱落，且脱落总面积在35％～65％之间；

0B－在划线的边缘及交叉点处有成片的油漆脱落，且脱落总面积大于65％。

15.耐磨性测试

用专用的日本砂质橡皮(橡皮型号：LER902K)，施加500g 的载荷，以40～

60 次/分钟的速度，以20mm 左右的行程，在样本表面来回磨擦300 个循环。结果判定：测试完成后以油漆不透底时为合格。

注:如果采用的是UV 漆，用方法一测试要求达300 个循环，用方法二测试

要求达500 个循环。

16.耐醇性测试

用纯棉布蘸满无水酒精（浓度≥99.5％），包在专用的500g 砝码头上（包上

棉布后测试头的面积约为1cm2），以40～60 次/分钟的速度,20 mm 左右的行程,在样本表面来回擦拭200 个循环。

结果判定: 测试完成后以油漆不透底时为合格。

17.硬度测试

用2H 铅笔（三菱牌），将笔芯削成圆柱形并在400 目砂纸上磨平后，装在

专用的铅笔硬度测试仪上(施加在笔尖上的载荷为1Kg，铅笔与水平面的夹角为45°)，推动铅笔向前滑动约5mm 长，共划5 条，再用橡皮擦将铅笔痕擦拭干净。

结果判定：检查产品表面有无划痕，当有 1 条以下时为合格。

注：如果采用的是UV 漆，硬度要求达3H 以上。

18.耐化妆品测试

先用棉布将产品表面擦拭干净，将凡士林护手霜（或SPF8 的防晒霜）涂在

产品表面上后，将产品放在恒温箱内（温度设定在60℃±2℃,湿度设定在为90%±2%）,保持48h 后将产品取出，用棉布将化妆品擦拭干净。检查产品外观，并测试油漆的附着力、耐磨性。

结果判定：产品表面无异常, 附着力和耐磨性测试合格。

19.耐手汗测试

将汗液浸泡后的无纺布贴在产品表面上并用塑料袋密封好，在常温环境下放

置48h 后，将产品表面的汗液擦拭干净，检查油漆的外观，并测试油漆的附着力、

耐磨性。

结果判定：产品表面无异常，附着力和耐磨性测试合格。

注：汗液的成份为氨水 1.07% ，氯化钠0.48%，水98.45%。

20.温度冲击测试

将样品放入温度冲击测试箱中；先在-40℃±2℃的低温环境下保持1h ，在

1min 内将温度切换到+85℃±2℃的高温环境下并保持1h，共做24 个循环（48 h）。

测试完成后，检查产品的外观，并测试油漆的附着力、耐磨性。

结果判定：产品表面无异常，附着力和耐磨性测试合格。

可靠性测试鬼谷子品质联盟——乐天提供

第11 页共12 页

补：三类测试的差别

可靠性试验则是提高产品可靠性的重要工作项目和手段，典型的可靠性试验

有三类：A.可靠性增长试验； B.可靠性鉴定试验； C.例行试验。三类主要

差别如下：

（一）：可靠性鉴定试验

① 试验方案的种类有两种：

a 定时截尾试验方案

根据已知的0（可接受质量水平），1（最低可接受值），（生产方风险），（使用方风险）（或鉴别比d），查表可得具体的试验方案，包括：需要的试验时间（以1 为单位）、接收判决数和拒收判决数。试验时间=受试产品累计试验时间之和×加速系数τ。采用这种试验方案时，试验到需要的试验时间，按规定的试验方案

做出接收或拒收判决。或者若试验虽未达到规定的试验时间，但失效数已大于或等于标准中规定的拒收判决数时，亦可停止试验。

b 截尾序贯试验方案

根据已知的0，1，鉴别比d，查表可得具体的试验方案，再根据已进行的累计试验时间和累计失效数确定是接收、拒收还是继续试验。

② 试验方案的选择

a 当需要预先知道准确的总试验时间和试验费用时，选用定时截尾试验

方案。

b 对于质量较好或质量较差的产品时，选用截尾序贯试验方案。

c 如果需要短时间内做出判断，并且可承担较高的风险时，选用高风险

试验方案（==30%）。

③ 用试验观察数据估计平均故障间隔时间MTBF

a 区间估计的置信度：选取1-2β 作为双边置信区间的置信度，选取1-β

作为单边置信区间的置信度。

b 采用定时截尾方案接收时对MTBF 的估计：MTBF 的观测值θ=试验

时间/失效数

根据总失效数及规定的置信度，查表读出下限因子和上限因子，用下限因子

和上限因子分别乘观测值θ，得MTBF 的下限值θL 和上限值θU。非定时截尾

接收方案，MTBF 的观测值同上式，上、下限因子查有关国/军标。

（二）：可靠性增长试验

① 在产品标准中应该对每个被测参数规定可接收的性能范围。若任一参数

超出这种范围时，应称作一次失效。如果不只是一个参数偏离了规定范围，而且能证明不是同一原因使这些参数超出规定范围时，每一种参数的偏离都应算作产

可靠性测试鬼谷子品质联盟——乐天提供

第12 页共12 页

品的一次失效。如果参数偏离规定范围是同一原因造成的，只记作产品的一次失效。

② 出现两种或多种独立失效的情况下，每一种失效情况都应认作受试产品

的一次失效。

③ 由于元器件时好时坏，或因虚焊、漏焊、短路、开路、接触不良等造成

的产品故障，均记入失效数内。

④ 产品在一个有限时间内停止工作，接着又在没有任何外界激励的情况下

恢复工作，这叫间歇失效，应记作受试产品的一次失效。

⑤已经证实是未按规定的条件使用所引起的故障、仅属某项将不采用的设计

所引起的故障、以及外加应力超过规定值所引起的故障叫“非关联故障”，否则叫“关联故障”，“非关联故障”不记入受试产品失效数内。但应记录并采取措施

以防止再度发生。

⑥ 由于另一个组成部分失效而引起的失效，称作从属失效，不记入产品失

效数内。

经过各种测试，若发现产品失效，就应该采取相应的措施，有些时候只需要

更换一个器件即可，有些时候只需要调整一个器件的输出即可，但有些时候却要更改设计才能避免一个缺陷。当增加一个器件受到成本和产品大小的限制时，也会考虑到更改设计（如当某一器件发热导致产品时，可以增加一个风扇，当产品内部空间不允许这样做时，就要考虑更改设计了）；

晶圆封装可靠性实验项目

可靠性试验项目 项目 参考标准 检测目的 预处理PRE JESD22-A113F 模拟贴装产品在运输、贮存直到回流焊上整机受 到温度、湿度等环境变化的影响。此试验应在可 靠性试验之前进行，仅代表产品的封装等级。 湿气敏感等级试验MSL IPC/JEDEC J-STD-020 确定那些由湿气所诱发应力敏感的非气密固态 表面贴装元器件的分类, 以便对其进行正确的封 装, 储存和处理, 以防回流焊和维修时损伤元器 件。 稳态湿热THT GB/T2423.3 JESD22-A101 评定产品经长时间施加湿度应力和温度应力作 用的能力。 温度循环TCT JESD22-A104 GB/T 2423.22 评定产品封装承受极端高温和极端低温的能力， 以及极端高温和极端低温交替变化的影响。 高温试验HTST GB/T 2423.2 JESD22-A103 评定产品承受长时间高温应力作用的能力。 低温试验LTST GB/T 2423.1 JESD22-A119 评定产品承受长时间低温应力作用的能力。 高压蒸煮PCT JESD22-A102 评定产品封装的抗潮湿能力。 高速老化寿命试验(u)HAST JESD22-A110 JESD22-A118 评定非气密性封装在(无)偏置条件下的抗潮湿能 力。

回流焊Reflow JESD22-A113 评定产品在回流焊接过程中所产生之热阻力及 效应。 电耐久BURN-IN GB/T 4587 评定器件经长时间施加电应力（电压、电流）和 温度应力（产品因负载造成的温升）作用的能力。 高温反偏HTRB GB/T 4587 JESD22-A108 评定器件承受长时间电应力（电压）和温度应力 作用的能力。 耐焊接热SHT GB/T 2423.28 JESD22-B106 评定产品在其焊接时的耐热能力。 可焊性Solderability GB/T 2423.28 EIA/IPC/JEDEC J-STD-002 评定产品的可焊性能力。 锡须生长 Tin Whisker Test JESD201 JESD22-A121 评定产品承受长时间施加温湿度应力作用下锡 须生长情况。 电性测试Electrical Test GB/T 4589.1 GB/T 4587 GB/T 4586 GB/T 4023 GB/T 6571 评定产品电性能力。主要针对分立器件产品测 试。

芯片可靠性测试d

芯片可靠性检测 2011-08-08 11:00 电子元器件可靠度评估分析 可靠性评估分析的意义 可靠性（Reliability）则是对产品耐久力的测量, 我们主要典型的IC产品的生命周期可以用一条浴缸曲线（Bathtub Curve）来表示。 如上图示意,集成电路得失效原因大致分为三个阶段: Region (I) 被称为早夭期（Infancy period）, 这个阶段产品的失效率快速下降，造成失效的原因在于IC设计和生产过程中的缺陷； Region (II) 被称为使用期（Useful life period）, 这个阶段产品的失效率保持稳定，失效的原因往往是随机的，比如温度变化等等； Region (III) 被称为磨耗期（Wear-Out period）这个阶段产品的失效率会快速升高，失效的原因就是产品的长期使用所造成的老化等。 ·军工级器件老化筛选 ·元器件寿命试验 ·ESD等级、Latch_up测试评价 ·高低温性能分析试验 ·集成电路微缺陷分析 ·封装缺陷无损检测及分析 ·电迁移、热载流子评价分析 根据试验等级分为如下几类: 一、使用寿命测试项目（Life test items）：EFR, OLT (HTOL), LTOL ①EFR:早期失效等级测试（ Early fail Rate Test ） 目的: 评估工艺的稳定性，加速缺陷失效率，去除由于天生原因失效的产品。 测试条件: 在特定时间内动态提升温度和电压对产品进行测试 失效机制：材料或工艺的缺陷，包括诸如氧化层缺陷，金属刻镀，离子玷污等由于生产造成的失效。 参考标准： JESD22-A108-A EIAJED- 4701-D101 ②HTOL/ LTOL：高/低温操作生命期试验（High/ Low Temperature Operating Life ） 目的: 评估器件在超热和超电压情况下一段时间的耐久力 测试条件: 125℃，1.1VCC, 动态测试 失效机制：电子迁移，氧化层破裂，相互扩散，不稳定性，离子玷污等 参考数据：

芯片测试规范

测试规范 1.适用范围 1.1本规范为导入DDR芯片的测试方法和标准，，以验证和确认新物料是否适合批量生 产；. 2.目的 使开发部门导入新的关键器件过程中有章可循，有据可依。 3.可靠性测试 ：如果替代料是FLASH的话，我们一般需要做10个循环的拷贝校验（我们测试工具APK设置：500M/拷贝次数/重启10次） ：如果替代料是DDR的话，我们也需要验证DDR的运行稳定性，那么也需要做循环拷贝校验（测试工具APK设置：500M/拷贝次数/重启5次） PS：1.拷贝次数=（FLASH可用容量*1024M/500M）-1 验证只需要验证运行稳定性，所以一般做3-5个循环就OK了，FLASH要求比较严格，一般需要做10个循环以上； 3.考虑到FLASH压力测试超过20次以上可能会对MLC造成影 响，故对于验证次数太多的机器出货前需要更换。 7.常温老化：PND我们一般跑模拟导航持续运行12H，安卓我们一般运行MP4-1080P持续老化12H，老化后需要评估休眠唤醒是否正常； 8.高低温老化：环境（60度，-10度） 基于高低温下DDR运行稳定性或存在一定的影响，DDR替代需要进行高低温老化，我们PND一般运行模拟导航、安卓因为运行模导不太方便，就运行MP4各持续老化12H。 从多年的经验来看，FLASH对于温度要求没有这么敏感。 9.自动重启测试：一般做50次/PCS，需要每次启动系统都能正常启动；-- 一般是前面恢复出厂设置有问题，异常的机器排查才会用到；

10.复位、通断电测试：这个测试属于系统破坏性测试，测试非正常操作是否 存在掉程序的现象，一般做20次/PCS，要求系统能够正常启动。 1.焊接效果，如果是内部焊接的话，需要采用X-RAY评估，LGA封装的话就 需要SMT制程工艺规避空洞率； 2.功能测试； 3.休眠电流、休眠唤醒测试：DDR必测项目，反复休眠唤醒最好3-5次/PCS，休眠电流大小自行定义；FLASH测不测影响不大； 4.容量检查，容量标准你们根据客户需求自行定义，当然是越大越好；--大 货时这一点最好提供工具给到阿杜随线筛选； 5.恢复出厂设置：我们一般做50次/PCS，运行正常的话界面会显示50次测 试完成，如果出现中途不进主界面、死机等异常现象就需要分析问题根源； 压力测试：这部分需要分开来说明 4.测试环境 温度：25±2℃ 湿度：60%~70%； 大气压强：86kPa ~106kPa。 5.测试工具 可调电源（最好能显示对应输出电流） 可调电子负载 示波器

IC产品的质量与可靠性测试

IC产品的质量与可靠性测试 (IC Quality & Reliability Test ) 质量（Quality）和可靠性（Reliability）在一定程度上可以说是IC产品的生命。 质量（Quality）就是产品性能的测量，它回答了一个产品是否合乎规格（SPEC）的要求，是否符合各项性能指标的问题；可靠性（Reliability）则是对产品耐久力的测量，它回答了一个产品生命周期有多长，简单说，它能用多久的问题。所以说质量（Quality）解决的是现阶段的问题，可靠性（Reliability）解决的是一段时间以后的问题。知道了两者的区别，我们发现，Quality的问题解决方法往往比较直接，设计和制造单位在产品生产出来后，通过简单的测试，就可以知道产品的性能是否达到SPEC 的要求，这种测试在IC的设计和制造单位就可以进行。相对而言，Reliability的问题似乎就变的十分棘手，这个产品能用多久，谁会能保证今天产品能用，明天就一定能用？ 为了解决这个问题，人们制定了各种各样的标准，如: JESD22-A108-A、EIAJED- 4701-D101，注：JEDEC（Joint Electron Device Engineering Council）电子设备工程联合委员会,，著名国际电子行业标准化组织之一；EIAJED：日本电子工业协会，著名国际电子行业标准化组织之一。 在介绍一些目前较为流行的Reliability的测试方法之前，我们先来认识一下IC产品的 生命周期。典型的IC产品的生命周期可以用一条浴缸曲线（Bathtub Curve）来表示。 ⅠⅡⅢ Region (I) 被称为早夭期（Infancy period） 这个阶段产品的failure rate 快速下降，造成失效的原因在于IC设计和生产过程中的缺 陷； Region (II) 被称为使用期（Useful life period）在这个阶段产品的failure rate保持稳

1-3-半导体封装件的可靠性评价方法

1-3-半导体封装件的可靠性评价方法

半导体封装件的可靠性评价方法 Lunasus 科技公司，佐土原宽 Lunasus 科技公司细川丰 本章将依据半导体封装件可靠性评价的基本考虑方法，以故障机理为基础的实验条件介绍，并根据韦布图来解说可靠性试验下的（产品）寿命推导方法。 封装件开发及材料变化过程中的可靠性评价方法 为实现半导体封装件功能和电气特性的提高，在推动多引脚化的同时，也要发展高密度封装化下的小型、薄型化。最近，搭载多个芯片的SiP（System in Package，系统级封装）和芯片尺寸（与封装尺寸）非常相近的CSP（Chip Size Package，芯片级封装）已开始量产，封装件的构造多种多样。另外，为达成封装件低成本化和环保的要求，采用规格更高的封装件材料的开发正在活跃起来。但封装件构造的复杂化和新型材料的使用不能对制造品质和可靠性造成影响。这里将对新型封装件的开发和材料改变下的可靠性评价方法进行解说。 最近的半导体封装件多数属于树脂灌封型，对半导体单体的可靠性评价包括，高温保存（或动作）实验，耐湿性实验以及温度循环实验。另外，对于有可能要进行表面装配的高密度封装器型，需考虑焊接装配过程中的热应力情况，因此焊锡耐热性实验也是不可缺少的。这些可靠性试验，是对半导体封装件在实际使用过程中所预想发生的各种故障进行短时间评价的加速性实验方法。接下来需要先确定半导

体所发生的各种故障的主要加速原因是什么后才能进行实验。例如，对于树脂封装件来讲，湿度（水分）是造成硅芯片上金属线路受到腐蚀（图1）的主要原因之一，而温度可以加快水分浸入封装件内的速度，所以高温、高湿下的实验才有效果。与此同时，在电压也是故障主因的场合，有必要进行高温、高湿下的通电实验。 如上所述，对于封装件相关的各种故障，通过对机理的解析，找出加速实验的主要因子，设定合适的可靠性实验条件，这些就是可靠性评价的基础。 针对封装件构造的可靠性试验 正如开头所述，为实现封装件的高功能、高密度化，封装件的外观形状的主流是QFP（Quad Flat Package，四面扁平封装）和BGA

电气自动化控制设备的可靠性分析 顾舜

电气自动化控制设备的可靠性分析顾舜 发表时间：2018-08-31T14:13:19.417Z 来源：《防护工程》2018年第7期作者：顾舜 [导读] 在当下社会经济飞速发展的新形势下，国内的电气事业也取得了飞跃式的发展，电气自动化控制设备也逐渐朝着智能化、自动化的方向发展 浙江深度能源技术有限公司浙江杭州 31000 摘要：在当下社会经济飞速发展的新形势下，国内的电气事业也取得了飞跃式的发展，电气自动化控制设备也逐渐朝着智能化、自动化的方向发展，人们对电气自动化控制设备的可靠性也提出越来越高的要求，其可靠性不仅会对人们的正常生产、生活用电造成巨大的影响，同时也会在很大程度上影响电力企业的长远发展。因此，对电气自动化控制设备的可靠性进行分析和研究具有极其重要的现实意义。 关键词：电气自动化；控制设备；可靠性分析 近年来，我国电气工程及其自动化领域取得突破性进展，各种自动化技术、智能技术得到开发和应用，进一步推动了相关行业的发展。电气自动化技术是一项重要的电力技术，在各项生产、生活活动中发挥着重要作用，为了进一步提高控制效果，电气自动化控制设备得到了广泛应用。电气自动化控制设备能够有效提高电力系统以及相关操控系统的控制效果，避免了人工操作的危险性、不可靠性，能够完成一系列复杂的控制和运行工作。但是，电气自动化控制设备容易受到各种因素的影响，例如零部件质量、运行环境、人为操作等，使得设备的可靠性降低。为了确保电气自动化控制设备的运行质量，相关单位和电气技术人员要从设计、制造和应用等多个环节，积极采取措施，提高电气自动化控制设备的可靠性。 1电气自动化控制设备可靠性的重要意义 电气自动化控制设备的可靠性指的是在相同的时间和条件下，电气自动化控制设备的工作效率远远高于人工效率，并且任务完成效果较为理想，同时，设备的运行性能优良，故障发生率较低。目前，电气自动化控制设备被应用到各行各业，发挥着重要作用，在这种情况下，确保电气自动化控制设备的可靠性具有十分重要的意义，具体体现在以下几点：第一，提升产品生产质量，现代市场竞争日趋激烈，各个行业面临的生存压力较大，尤其对于工业制造、生产领域，提升产品质量十分重要，通过电气自动化控制设备的应用，工业生产能够实现自动化检测和控制，进而提高工业产品的生产效率和质量[1]；第二，降低生产运作成本，在企业经营管理或者工业生产中，电气自动化控制设备具有极高的工作效率，能够减少一定的劳动力成本，同时，在电气自动化控制设备可靠性较高的情况下，设备的故障发生率较低，能够减少维修成本，提高企业的经济效益；第三，提高市场竞争力，随着科技的不断发展，各类电气自动化设备的应用逐渐增多，只有充分确保电气自动化控制设备的可靠性，才能够使其发挥有效的应用价值，进而提升企业的科技水平，增强市场竞争实力。 2提高电气自动化控制设备可靠性的措施 2.1提高思想认识，加强技术培训 现阶段，国内大部分企业只是一味地强调电气自动化控制设备的使用，却未意识提高电气自动化控制设备可靠性的重要性和必要性，在日常工作中，对电气自动化控制设备的管理、养护及维护等工作缺乏足够重视，严重影响着电气自动化控制设备的可靠性，导致电气自动化控制设备在生产经营中的重要作用无法充分体现出来。所以，企业应提高自身的思想认识，重视对电气自动化控制设备可靠性的提升，认真做好电气自动化控制设备的管理、养护及维护等工作，以确保设备始终处在稳定、可靠、安全的工作状态。除此之外，企业还庆加大对设备管理者及操作者的技术培训力度。作业人员的技术水平也会在一定程度上影响电气自动化控制设备的可靠性，因此，必须加强对作业人员的岗前培训，禁止录用不合格者，保证工作人员的技能水平能够满足工作要求。同时，还应定期对工作人员进行培训与考评，促使他们始终保持严谨的工作态度，不断提升自身的工作技能，另外，还应给予他们适当的鼓励与指导，以提升其工作热情。 2.2加强电气自动化设备设计的可靠性 想要有效地提升电气自动化控制设备运行的可靠性和稳定性，电气自动化控制设备生产企业可以要求设计人员在设计初期加强设备设计的可靠性。设备设计初期，可以针对应用行业领域产品的主要性能进行分析研究，根据产品的实际生产要求设计有针对性的设备生产方案，这样有目的性、有针对性的设备设计方案能够有效地确保电气自动化控制设备整体运行的可靠性。比如，产品的种类和详细结构要依据其使用范围来明确吗，而产品的具体尺寸则直接制约着产品的整体制作规模和数量，不同种类的产品也会对其经济效益造成影响，这些因素设计师在电气自动化控制设备设计过程中都要添加到考量范围内，在充分满足客户要求以及设备技术规范的基础上，融入价值工程设计方式，实现电气自动化控制设备的整体优化升级，确保电气自动化控制设备的综合性能实现最大化，从而提高电气自动化控制设备的运行可靠性。 2.3规范选取元器件与零部件 由于电气自动化控制设备通常是由多种元器件共同组成的，因此，在选购设备元器件时应保持严谨态度，尽量减少设备元器件及零部件的品种，同时，尽可能选购产自正规生产厂商的元器件及零部件，这样可以大大提升电气自动化控制设备的质量及准确度，同时，也可以大大减少设备维修难度，有效提升电气自动化控制设备的可靠性。 2.4改善设备的运行环境 对于电气自动化控制设备而言，良好的运行环境有利于其工作性能的发挥，因此，应用电气自动化控制设备的企业需要提高对其运行环境的重视，并积极采取措施，对其运行环境进行改善和优化。电气自动化控制设备运行中的常见问题就是高温，在这个方面，相关企业可以通过优化通风设计或者增加散热辅助设备等方式，实现设备运行温度的有效控制，同时减少能源消耗，提高设备的运行效率。此外，尘土过多容易造成静电问题，使得设备运行不灵敏，这就需要相关人员做好环境清洁工作，确保电气自动化控制设备工作在干净、整洁的运行环境中，同时，做好防潮工作，避免设备的腐蚀与损坏。 2.5气力除灰系统的控制措施 ①系统参数的设定相当重要，由设计单位针对每台机组的实际情况，实际的干灰输送量，煤种，燃烧方式，锅炉负荷等等因素而设计出最合理的范围区间。过大容易造成干灰沉积形成堵管现象，过小影响走料的时间，走料周期过长会造成料位逐渐升高。②加强对空压机

芯片可靠性测试(汇编)

芯片可靠性测试 质量（Quality）和可靠性（Reliability）在一定程度上可以说是IC产品的生命，好的品质，长久的耐力往往就是一颗优秀IC产品的竞争力所在。在做产品验证时我们往往会遇到三个问题，验证什么，如何去验证，哪里去验证，这就是what, how , where 的问题了。 解决了这三个问题，质量和可靠性就有了保证，制造商才可以大量地将产品推向市场，客户才可以放心地使用产品。本文将目前较为流行的测试方法加以简单归类和阐述，力求达到抛砖引玉的作用。 Quality 就是产品性能的测量，它回答了一个产品是否合乎SPEC的要求，是否符合各项性能指标的问题；Reliability则是对产品耐久力的测量，它回答了一个产品生命周期有多长，简单说，它能用多久的问题。所以说Quality解决的是现阶段的问题，Reliability解决的是一段时间以后的问题。 知道了两者的区别，我们发现，Quality的问题解决方法往往比较直接，设计和制造单位在产品生产出来后，通过简单的测试，就可以知道产品的性能是否达到SPEC 的要求，这种测试在IC的设计和制造单位就可以进行。相对而言，Reliability的问题似乎就变的十分棘手，这个产品能用多久，who knows? 谁会能保证今天产品能用，明天就一定能用？为了解决这个问题，人们制定了各种各样的标准，如 MIT-STD-883E Method 1005.8 JESD22-A108-A EIAJED- 4701-D101 等等，这些标准林林总总，方方面面，都是建立在长久以来IC设计，制造和使用的经验的基础上，规定了IC测试的条件，如温度，湿度，电压，偏压，测试方法等，获得标准的测试结果。这些标准的制定使得IC测试变得不再盲目，变得有章可循，有法可依，从而很好的解决的what，how的问题。而Where的问题，由于Reliability的测试需要专业的设备，专业的器材和较长的时间，这就需要专业的测试单位。这种单位提供专业的测试机台，并且根据国际标准进行测试，提供给客户完备的测试报告，并且力求准确的回答Reliability的问题

0212IC可靠性测试项目及参考标准[001]

版本创建 试用 用 文件使 Ⅲ Ⅱ Ⅰ ） 就是产品性能的测量，它回答了一个产品是否合乎规格（ ）解决的是一段时间以后的问题。知道了两者的区别， ）的要求， 是否符合各项性能指标的问题。可靠性（ 的问题解决方法往往比较直接，设计和制造单位在产品生产出来后，通 ）则是对产品耐久力的测量，它回答了 一个产品生命周期有多长，简单说，它能用多久的问题。所以说质量（ 测试在 ）解决的是 现阶段的问题，可靠性（ 而言 我们发现， 产品 保证 过简单的测试，就可以知道产品的性能是否达 到 准 的标 的要求， 这种 的设计和制 造单位就可以 进行 。 相 对 ， 的问题 似 乎就 变 的 十分棘手 ， 这 个产品能用多 久， 谁 能 今天 能用， 明天 就一定能用 ？ 为 了解决 这 个问题， 人 们制定了各 种 各 样 ， 如 : 、 介绍 ， 注： 为流行 （ ，我们 之前 的测试方法 ） 电子 设 备工 程 联 合 委员会 , ， 著名国际电子行业 标 准化组织之 一。 条浴缸曲线 ：日本电子工业协会 ， 著名国际电 子行业 标 准化组织之 一。 在 一 些目前 较 的 先 来 认识 一 下 产品的 生命周期。 典型 的 产品的生命周期可以用一 （ ）来 表示 。 质量（ 产品的生命。 ）在一定程度上可以说是 ）和可靠性（ 质量（ ( ) 产品的质量与可靠性测试

版本创建 试用 用 文件使 准： 标 参考 玷污等 子 离 定性， 稳 不 ， 互扩散 相 ， 层破裂 化 氧 ， 迁移 ：电子 制 机 失效 测试 动态 , ， ℃ : 条件 测试 一段时间的耐久力 下 压情况 电 超 和 超热 在 件 评估器 : 的 目 ） 低温操作生命期试验（ ：高 ② 准： 标 下 以 参考 可 估算结果 和 条件 的测试 具体 。 失效 的 成 生产造 于 玷污等由 子 离 ， 金属刻镀 ， 缺陷 层 化 氧 如 包括诸 ， 缺陷 的 艺 工 材料或 ： 制 机 失效 测试 进行 对产品 压 电 度和 内动态提升温 定时间 特 在 : 条件 测试 的产品。 原因失效 生 于天 去除由 ， 率 速缺陷失效 加 定性， 稳 的 艺 工 评估 : 的 目 ） 早期失效等级测试（ : ① , (), ： ） （ 目 命测试项 寿 用 使 、 一 ） （ 目 测试项 等级 产品可靠性 些 就是一 面 下 。 失效原因 的 成 出现的问题所造 面 方 存储等 ， 封装 生产， 是在 尤其 ， 原因 的 到 并且找 用期， 使 计产品的 预 ， 去除并估算其良率 的产品 期 于早夭 图将处 的问题就是要力 ， 到 看 产品的生命周期，我们就可以 典型 了 认识 。 等 化 老 的 成 用所造 使 就是产品长期 原因 的 失效 ， 升高 会快速 个阶段 这 在 ） 期（ 磨耗 被称为 () 。 等等 变化 度 温 如 的，比 机 随 往往是 原因 的 失效 定， 持稳 保 个阶段产品的 这 ）在 用期（ 被称为使 () 。 缺陷 的 中 设计和生产过程 于 在 原因 的 成失效 ，造 快速下降 个阶段产品的 这 ） 期（ 被称为早夭 ()

1-3 半导体封装件的可靠性评价方法

半导体封装件的可靠性评价方法 Lunasus 科技公司，佐土原宽 Lunasus 科技公司细川丰 本章将依据半导体封装件可靠性评价的基本考虑方法，以故障机理为基础的实验条件介绍，并根据韦布图来解说可靠性试验下的（产品）寿命推导方法。 封装件开发及材料变化过程中的可靠性评价方法 为实现半导体封装件功能和电气特性的提高，在推动多引脚化的同时，也要发展高密度封装化下的小型、薄型化。最近，搭载多个芯片的SiP（System in Package，系统级封装）和芯片尺寸（与封装尺寸）非常相近的CSP（Chip Size Package，芯片级封装）已开始量产，封装件的构造多种多样。另外，为达成封装件低成本化和环保的要求，采用规格更高的封装件材料的开发正在活跃起来。但封装件构造的复杂化和新型材料的使用不能对制造品质和可靠性造成影响。这里将对新型封装件的开发和材料改变下的可靠性评价方法进行解说。 最近的半导体封装件多数属于树脂灌封型，对半导体单体的可靠性评价包括，高温保存（或动作）实验，耐湿性实验以及温度循环实验。另外，对于有可能要进行表面装配的高密度封装器型，需考虑焊接装配过程中的热应力情况，因此焊锡耐热性实验也是不可缺少的。这些可靠性试验，是对半导体封装件在实际使用过程中所预想发生的各种故障进行短时间评价的加速性实验方法。接下来需要先确定半导

体所发生的各种故障的主要加速原因是什么后才能进行实验。例如，对于树脂封装件来讲，湿度（水分）是造成硅芯片上金属线路受到腐蚀（图1）的主要原因之一，而温度可以加快水分浸入封装件内的速度，所以高温、高湿下的实验才有效果。与此同时，在电压也是故障主因的场合，有必要进行高温、高湿下的通电实验。 如上所述，对于封装件相关的各种故障，通过对机理的解析，找出加速实验的主要因子，设定合适的可靠性实验条件，这些就是可靠性评价的基础。 针对封装件构造的可靠性试验 正如开头所述，为实现封装件的高功能、高密度化，封装件的外观形状的主流是QFP（Quad Flat Package，四面扁平封装）和BGA（Ball

产品与设备可靠性分析

设备与产品的可靠性诊断分析 摘要：可靠性分析在发现产品在设计、材料和工艺等缺陷方面有重要作用， 经分析和改进，可以提高产品的可靠性，为改善产品的战备完好性、提高任务成功率、减少维修保障费用提供信息，创造更高的经济效益。本文主要介绍了研究设备和产品可靠性分析的目的和意义，我国机械设备的可靠性现状以及设备和产品的可靠性分析试验，最后结合最近的可靠性的发展，介绍了设备和产品可靠性分析的发展趋势，从而对设备和产品可靠性分析的应用和发展有一个全面的、客观的认识。 关键字：设备；产品；可靠性分析 一.绪论 1.可靠性分析的目的和意义 可靠性作为产品质量和技术措施的一个最重要的指标已受到世界各工业国家的高度重视，因为任何产品和技术，尤其是高科技产品、大型设备及超大型设备的制造，尖端技术的发展，都要以可靠性技术为基础，科学技术的发展又要求高可靠性。 可靠性是衡量产品质量的一项重要指标，可靠性问题与经济效益和人身安全密切相关。随着科学技术的迅猛发展，大量的复杂系统被研发和应用，这些复杂系统在生产实践中发挥着巨大的作用，对其可靠性进行分析和对系统进行优化设计是系统设计者和管理者必须高度重视的问题。 可靠性包括可靠性数学、可靠性物理、可靠性管理及可靠性工程，其主要研究内容为产品或系统故障发生的原因、故障的消除和预防措施。可靠性分析的主要研究目的为保证产品的可靠性和可用性、延长使用寿命、降低维修费用、提高产品的用效益。现代科学技术和工业以惊人的速度向前发展，产品产量、参数的提高，使用条件的苛刻以及大量新技术、新工艺、新材料的应用，使产品可靠性问题日益突出，可靠性已经不仅影响产品的性能，而且关系到一个国家的经济发展和安全稳定，成为当今人们致力研究的对象。 2.我国机械设备可靠性现状 可靠性问题只是在第二次世界大战前后，才真正开始受到重视。从 50 年代至今，可靠性理论这门新兴学科以惊人的速度发展着，各方面都已积累了丰富的经验。 我国机械工业底子薄，上世纪七八十年代不少大型成套设备和精密自动化设备不能自行设计制造。产品可靠性差、能耗高，有效寿命多数只相当先进国家相应产品的1/3-1/2。 改革开放以来，特别是我国加入WTO之后，极大地促进了我国机械工

IC产品可靠性测试包含的内容

可靠性测试 第1 页共12 页 可靠性测试内容 可靠性测试应该在可靠性设计之后，但目前我国的可靠性工作主要还是在测试阶段，这里将测试放在前面（目前大部分公司都会忽略最初的可靠性设计，比如我们公司，设计的时候，从来都没有考虑过可靠性，开发部的兄弟们不要拿砖头仍我……这是实话，只有在测试出现失效后才开始考虑设计）。 为了测得产品的可靠度（也就是为了测出产品的MTBF），我们需要拿出一 定的样品，做较长时间的运行测试，找出每个样品的失效时间，根据第一节的公式计算出MTBF，当然样品数量越多，测试结果就越准确。但是，这样的理想测 试实际上是不可能的，因为对这种测试而言，要等到最后一个样品出现故障――需要的测试时间长得无法想象，要所有样品都出现故障——需要的成本高得无法 想象。 为了测试可靠性，这里介绍：加速测试（也就增加应力*），使缺陷迅速显现；经过大量专家、长时间的统计，找到了一些增加应力的方法，转化成一些测试的项目。如果产品经过这些项目的测试，依然没有明显的缺陷，就说明产品的可靠性至少可以达到某一水平，经过换算可以计算出MTBF（因产品能通过这些测试， 并无明显缺陷出现，说明未达到产品的极限能力，所以此时对应的MTBF 是产品的最小值）。其它计算方法见下文。（*应力：就是指外界各种环境对产品的破坏力，如产品在85℃下工作受到的应力比在25℃下工作受到的应力大；在高应力下工作，产品失效的可能性就大大增加了）； 一、环境测试 产品在使用过程中，有不同的使用环境（有些安装在室外、有些随身携带、 有些装有船上等等），会受到不同环境的应力（有些受到风吹雨湿、有些受到振动与跌落、有些受到盐雾蚀侵等等）；为了确认产品能在这些环境下正常工作，国标、行标都要求产品在环境方法模拟一些测试项目，这些测试项目包括： 1). 高温测试（高温运行、高温贮存）； 2). 低温测试（低温运行、低温贮存）； 3). 高低温交变测试（温度循环测试、热冲击测试）； 4). 高温高湿测试（湿热贮存、湿热循环）； 5). 机械振动测试（随机振动测试、扫频振动测试）； 6). 汽车运输测试（模拟运输测试、碰撞测试）； 7). 机械冲击测试； 8). 开关电测试； 9). 电源拉偏测试； 10).冷启动测试； 11).盐雾测试；

海思芯片可靠性测试总体规范

海思可靠性测试技术总体规范 拟制：克鲁鲁尔 审核： 批准： 日期：2019-11-06

历史版本记录

适用范围: 本规范规定了芯片可靠性测试的总体规范要求，包括电路可靠性、封装可靠性。适用于量产芯片验证测试阶段的所有测试需求。 简介： 本标准描述芯片研发或新工艺升级，芯片规模量产前对可靠性相关测试的验收基准。这些测试能够激发半导体器件电路和封装的薄弱或问题，通过失效率判断是否满足量产出口标准。相比正常使用场景，该系列测试通常以温度、湿度、电压加速的方式促成故障早期激发。 引用文件： 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。

1.器件可靠性测试要求1.1 电路可靠性测试 High Temperature Operating Life JESD22-A108, JESD85 HTOL T≥ 125℃ Vcc ≥ Vccmax 3 Lots/77 units1000 hrs/ 0 Fail R Early Life Failure Rate JESD22-A108, JESD74 ELFR T≥ 125℃ Vcc ≥ Vccmax See ELFR Table48 ≤ t ≤ 168 hrs R Low Temperature Operating Life JESD22-A108LTOL T≤ 50℃ Vcc ≥ Vccmax 1 Lot/3 2 units1000 hrs/0 Fail C High Temperature Storage Life JESD22-A103HTSL T≥ 150 °C 3 Lots/25 units1000 hrs/0 Fail R Electrical Parameter Assessment JESD86ED Datasheet 3 Lots/10 units T per datasheet R Latch-Up JESD78LU Class I or Class II 1 Lot/3 units0 Fail R Human Body Model ESD JS-001ESD-HBM T = 25 °C 3 units Classification R Charged Device Model ESD JS-002ESD-CDM T = 25 Stress Ref.Abbv.Conditions Requirements Required (R)/ Considered (C) #Lots/SS per Lot Duration/Accept °C 3 units Classification R Accelerated Soft Error Testing JESD89-2, JESD89-3 ASER T = 25 °C 3 units Classification C “OR” System Soft Error Testing JESD89-1SSER T = 25 °C Minimum of 1E+06 Device Hrs or 10 fails. Classification C J J J A A A A A A 1 2 注1：ELFR可包含在HTOL测试中，HTOL测试会在168h回测。 注2：ED一般在首样回片测试阶段完成，包含在电气性能测试，可靠性测试过程不用关注。注3：样本量SS(Sample Size)及可接受失效量Accept的取值由附录1给出，下文同。

(整理)产品可靠性分析

ISAS项目文档

目录 目录 (2) 产品可靠性分析 (5) 摘要 (5) 1、产品可靠性分析的背景及意义 (6) 1.1、可靠性分析的背景 (6) 1.2、可靠性分析的意义 (8) 1.2.1、满足现代技术和生产的需要 (8) 1.2.2、获得高的经济效益 (8) 1.2.3、提高竞争能力 (9) 2、可靠性建模 (9) 2.1、可靠性建模的概述 (9) 2.2、典型的可靠性模型 (10) 2.2.1、串联模型 (10) 2.2.2、并联模型 (11) 2.2.3、r/n表决模型 (12) 2.2.4、旁联模型 (13) 2.2.5、小结 (14) 3、可靠性分配 (15) 3.1、可靠性分配概述 (15) 3.2、可靠性分配的定义 (15)

3.3、可靠性分配理论与现状 (16) 3.4、可靠性分配方法分类 (18) 3.4.1、快速分配法 (18) 3.4.2、等分法 (18) 3.4.3、基于故障率的分配方法 (18) 3.4.4、基于危险因子和复杂性因子的分配方法 (19) 3.4.5 、AHP (Analytic Hierarchy Process) (19) 3.4.6 、基于故障树的分配方法 (19) 4、FMECA (20) 4.1、故障模式影响分析 (20) 4.2、危害性分析 (22) 4.3、实施FMECA应注意的问题 (23) 4.3.1、明确分析对象 (23) 4.3.2、时间性 (23) 4.3.3、层次性 (23) 5、FTA (25) 5.1、FTA概述 (25) 5.2、故障树分析法的产生与特点 (27) 5.2.1、故障树分析法的产生 (27) 5.2.2、故障树分析法的特点 (28) 5.3、故障树的构成和顶端事件的选取 (29) 5.4、故障树分析的基本程序 (29)

可靠性测试标准

Q/GSXH.Q. 质量管理体系第三层次文件1004.03-2001 可靠性试验规范

拟制：审核：批准： 海锝电子科技有限公司版次：C版 可靠性试验规范 1. 主题内容和适用范围 本档规定了可靠性试验所遵循的原则，规定了可靠性试验项目，条件和判据。 2. 可靠性试验规定 2.1 根据IEC国际标准，国家标准及美国军用标准，目前设立了14个试验项 目（见后目录〕。 2.2 根据本公司成品标准要求，用户要求，质量提高要求及新产品研制、工艺 改进等加以全部或部分采用上述试验项目。 2.3 常规产品规定每季度做一次周期试验，试验条件及判据采用或等效采用产 品标准；新产品、新工艺、用户特殊要求产品等按计划进行。 2.4 采用LTPD的抽样方法，在第一次试验不合格时，可采用追加样品抽样方 法或采用筛选方法重新抽样，但无论何种方法只能重新抽样或追加一次。 2.5 若LTPD=10％，则抽22只，0收1退，追加抽样为38只，1收2退。 抽样必须在OQC检验合格成品中抽取。 3．可靠性试验判定标准。

环境条件 (1)标准状态 标准状态是指预处理, 后续处理及试验中的环境条件。论述如下: 环境温度: 15~35℃ 相对湿度: 45~75% (2)判定状态 判定状态是指初测及终测时的环境条件。论述如下: 环境温度: 25±3℃ 相对湿度: 45~75% 4．试验项目。 目录 4.1 高温反向偏压试验------------------------------------ 第4页4.2 压力蒸煮试验------------------------------------ 第6页4.3 正向工作寿命试验------------------------------------ 第7页4.4 高温储存试验------------------------------------ 第8页4.5 低温储存试验------------------------------------ 第9页4.6 温度循环试验------------------------------------ 第10页4.7 温度冲击试验------------------------------------ 第11页4.8 耐焊接热试验------------------------------------ 第12页4.9 可焊性度试验------------------------------------ 第13页4.10 拉力试验------------------------------------ 第14页

芯片封装可靠性试验专业术语

可靠性试验的常用术语 Biil of material:BOM 材料清单 可靠性试验常用术语 试验名称英文简称常用试验条件备注 温度循环TCT —65C ~150C, dwell15min, 100cycles 试验设备采用气冷的方式，此温度设置为设备的极限温度 高压蒸煮PCT 121 C，100RH., 2ATM,96hrs 此试验也称为高压蒸汽，英文也称为autoclave 热冲击TST —65 C ~150C, dwell15min, 50cycles 此试验原理与温度循环相同，但温度转换速率更快，所以比温度循环 更严酷。 稳态湿热THT 85C ,85%RH., 168hrs 此试验有时是需要加偏置电压的，一般为Vcb=~, 此时试验为THBT。易焊性solderability 235C,2 ±此试验为槽焊法，试验后为1 0~40倍的显微镜下看管脚的上锡面积。 耐焊接热SHT 260C ,10 ±1s 模拟焊接过程对产品的影响。 电耐久Burn in Vce=, Ic=P/Vce,168hrs 模拟产品的使用。（条件主要针对三极管） 高温反偏HTRB 125C, Vcb=~, 168hrs 主要对产品的PN结进行考核。 回流焊IR reflow Peak C 高温贮存超声波检测225C) HTST SAT 泡、裂缝。但产品表面一定要平整。 IC 产品的质量与可靠性测试 、使用寿命测试项目Life test items 只针对SME产品进行考核，且最多只能做三次。 150C ,168hrs 产品的高温寿命考核。 检测产品的内部离层、气)：EFR, OLT (HTOL), LTOL

集成电路封装和可靠性Chapter2-1-芯片互连技术【半导体封装测试】

UESTC-Ning Ning 1 Chapter 2 Chip Level Interconnection 宁宁 芯片互连技术 集成电路封装测试与可靠性

UESTC-Ning Ning 2 Wafer In Wafer Grinding (WG 研磨)Wafer Saw (WS 切割)Die Attach (DA 黏晶)Epoxy Curing (EC 银胶烘烤)Wire Bond (WB 引线键合)Die Coating (DC 晶粒封胶/涂覆) Molding (MD 塑封)Post Mold Cure (PMC 模塑后烘烤)Dejunk/Trim (DT 去胶去纬) Solder Plating (SP 锡铅电镀)Top Mark (TM 正面印码)Forming/Singular (FS 去框/成型) Lead Scan (LS 检测)Packing (PK 包装) 典型的IC 封装工艺流程 集成电路封装测试与可靠性

UESTC-Ning Ning 3 ? 电子级硅所含的硅的纯度很高，可达99.9999 99999 % ? 中德电子材料公司制作的晶棒( 长度达一公尺，重量超过一百公斤 )

UESTC-Ning Ning 4 Wafer Back Grinding ?Purpose The wafer backgrind process reduces the thickness of the wafer produced by silicon fabrication (FAB) plant. The wash station integrated into the same machine is used to wash away debris left over from the grinding process. ?Process Methods: 1) Coarse grinding by mechanical.(粗磨)2) Fine polishing by mechanical or plasma etching. (细磨抛光 )

生产线可靠性研究--综述

可靠性概述 “可靠性”作为衡量产品质量的一个重要指标，早己不是一个新的概念。可 靠性理论是以产品的寿命特征作为主要研究对象的一门综合性和边缘性科学，它 涉及到基础科学、技术科学和管理科学的许多领域。长期以来，一切注重产品 信誉的厂家，为了争取顾客都在追求其产品具有好的可靠性。因为只有那些可靠 性好的产品才能长期发挥其使用性能而受到客户的欢迎。不仅如此，有些产品如 汽车、轮船、飞机，如果其关键零部件不可靠，不仅会给用户带来不便，耽误时 间、推迟日程，造成经济损失，甚至还可能直接危及使用者的生命安全。像美国 “挑战者”号航天飞机、苏联切尔诺贝利核电站等发生的重大可靠性事故所引起 的严重后果，都足以说明产品的可靠性差会引起一系列严重问题，甚至会危及国 家的荣誉和安全。而1957年苏联第一颗人造卫星升天，1969年美国阿波罗11 号宇宙飞船载人登月等可靠性技术成功的典范，不仅为其国家带来荣耀，而且说 明了高科技的发展要以可靠性技术为基础，科学技术的发展又要求高的可靠性。 早期人们对“可靠性”这一概念的理解仅仅从定性方面，而没有数值量度。 但为了更好地表达可靠性的准确定义，不能只从定性方面来评价它，而应有定量 的尺度来衡量它。在第二次世界大战后期，德国火箭专家R Lusser首先提出用概 率乘积法则，将系统的可靠度看成其各子系统的可靠度乘积，从而算得VII型火 箭诱导装置的可靠度为75，首次定量地表达了产品的可靠性。但只是从50年 代初期开始，在可靠性的测定中更多地引进了统计方法和概率概念以后，定量的 可靠性才得到广泛应用，可靠性问题才作为一门新的学科被系统地加以研究。 60年代以来，空间技术和宇航技术的发展提高了可靠性的研究水平，扩展 了其研究范围，对可靠性的研究，以及由电子、航空、宇航、核能等尖端工业部 门扩展到电机与电力系统、机械、动力、土木等一般产业部门，扩展到工业产品 的各个领域。对机械产品，尤其是对大批量生产的汽车产品的可靠性研究，已成 为重要课题，并且取得了可喜的成果，例如，1959年在国际市场上小轿车的保 用期为90天或4000英里，而到70年代初提高到5年或50000英里[[ 19]。当今， 提高产品的可靠性己经成为提高产品质量的关键。今后只有那些可靠性高的产品 及其企业，才能在竞争日益激烈的世界上幸存下来。不仅如此，国外还把对产品 可靠性的研究工作提高到节约能源和资源的高度来认识。这不仅因为高可靠性产 品的使用期长，而且通过可靠性设计，可以有效地利用材料，减少加工工时，获 得体积小、重量轻的产品。 利用概率论的方法可把产品发生故障的规律作为随机现象来研究。所以，通 常所说的可靠度，一般不是指某一特定具体产品的可靠度，而是对该种型号产品 总体可靠度而言。当然，就一些单个产品而言，如果能在其长期运行的条件下， 观测其故障规律，则不仅能够估计出一些产品的可靠性，也能估计出该种产品总 体的可靠性。在现代生产中，可靠性技术已贯穿于产品的开发研制、设计、制造、试验、使用、运输、保管及维修保养等各个环节。从经济的观点来讲，为了减少 维修费用，提高产品的利用率，高可靠性是非常必要的。但也不是可靠性最好时 总的消耗费用一定最低，因为还有产品的制造成本问题，需要综合考虑、优化选 择，以找出使总费用最低的最佳可靠度。 产品的可靠性是设计出来的，生产出来的，管理出来的四。这一思想越来越 为人们所理解。多年来世界各国开展可靠性工作的经验证明，可靠性设计对产品 可靠性有重要影响。据日本电子行业的统计，产品不可靠的原因中，设计占80% 元器件占15%，制造工艺占5%。又据美国海军电子实验室统计，产品的不可靠