Pruebas de confiabilidad
Pruebas que realiza TI para determinar la confiabilidad de nuestros productos:
Pruebas de aceleración
La mayoría de los dispositivos semiconductores tienen una vida útil que se extiende a lo largo de muchos años en un uso normal. Sin embargo, no podemos esperar años para estudiar un dispositivo; tenemos que aumentar el estrés aplicado. El estrés aplicado mejora o acelera los posibles mecanismos de fallos, ayuda a identificar la causa raíz y permite que TI tome medidas para prevenir el modo de fallos.
En los dispositivos semiconductores, algunos aceleradores comunes son la temperatura, la humedad, la tensión y la corriente. En la mayoría de los casos, las pruebas de aceleración no cambian la física del fallo, pero sí cambian el tiempo de observación. El cambio entre la condición acelerada y de uso se conoce como “reducción”.
Las pruebas altamente aceleradas son una parte clave de las pruebas de calificación basadas en JEDEC. Las siguientes pruebas reflejan condiciones altamente aceleradas basadas en las especificaciones JEDEC JESD47. Si el producto pasa estas pruebas, los dispositivos son aceptables para la mayoría de los casos de uso.
| Prueba de calificación | Referencia JEDEC | Estrés aplicado/acelerante |
|---|---|---|
| HTOL | JESD22-A108 | Temperatura y tensión |
| Ciclo de temperatura | JESD22-A104 | Temperatura y tasa de cambio de temperatura |
| Pruebas de polarización por temperatura y humedad | JESD22-A110 | Temperatura, tensión y humedad |
| uHAST | JESD22-A118 | Temperatura y humedad |
| Horneado de almacenamiento | JESD22-A103 | Temperatura |
Ciclo de temperatura
Según la norma JESD22-A104, el ciclo de temperatura (TC) somete a las unidades a transiciones extremas de altas y bajas temperaturas. La prueba se realiza mediante un ciclo de exposición de la unidad a estas condiciones durante un número predeterminado de ciclos.
Vida útil a alta temperatura (HTOL)
La prueba HTOL se utiliza para determinar la confiabilidad de un dispositivo a alta temperatura mientras está en condiciones de funcionamiento. La prueba generalmente se ejecuta durante un período de tiempo prolongado de acuerdo con la norma JESD22-A108.
Pruebas de polarización por temperatura y humedad/Pruebas de estrés altamente aceleradas con polarización (BHAST)
De acuerdo con la norma JESD22-A110, en las pruebas de THB y BHAST, se somete un dispositivo a condiciones de alta temperatura y alta humedad mientras se encuentra bajo una polarización de tensión con el objetivo de acelerar la corrosión dentro del dispositivo. Las pruebas de THB y BHAST tienen el mismo propósito, pero las condiciones y los procedimientos de la prueba de BHAST permiten al equipo de confiabilidad evaluar los dispositivos mucho más rápido que la prueba de THB.
Autoclave/HAST sin polarización (uHAST)
Las pruebas de Autoclave y HAST sin polarización (uHAST) permiten determinar la confiabilidad de un dispositivo en condiciones de alta temperatura y alta humedad. Al igual que las pruebas de THB y BHAST, se realiza para acelerar la corrosión. A diferencia de esas pruebas, sin embargo, las unidades no se someten a un esfuerzo con polarización.
Almacenamiento a alta temperatura
El almacenamiento a alta temperatura (también denominado horneado o HTSL) sirve para determinar la confiabilidad a largo plazo de un dispositivo a altas temperaturas. A diferencia de la prueba de HTOL, el dispositivo no está en condiciones de funcionamiento durante la prueba.
Descarga electrostática (ESD)
La carga estática es una carga eléctrica desequilibrada en reposo. Normalmente, se crea cuando se frotan o se separan superficies aislantes; una superficie gana electrones, mientras que la otra superficie pierde electrones. El resultado es una condición eléctrica desequilibrada conocida como carga estática.
Cuando una carga estática se mueve de una superficie a otra, se convierte en descarga electrostática (ESD) y se mueve entre las dos superficies en forma de un rayo miniatura.
Cuando se mueve una carga estática, se convierte en una corriente que puede dañar o destruir el óxido de puerta, las capas metálicas y las uniones.
JEDEC prueba la ESD de dos formas diferentes:
1. Modelo de cuerpo humano (HBM)
Tensión en el nivel del componente que se desarrolla para simular la acción de un cuerpo humano que descarga una carga estática acumulada a través de un dispositivo a tierra.
2. Modelo de dispositivo de carga (CDM)
Tensión en el nivel del componente que simula los eventos de carga y descarga que ocurren en los equipos y procesos de producción, según la especificación JEDEC JESD22-C101.