Способ сравнительной оценки надежности полупроводниковых изделий в пластмассовых корпусах
Владельцы патента RU 2464583:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения качества и надежности полупроводниковых изделий (диодов, транзисторов и интегральных схем), и может быть использовано для сравнительной оценки надежности партий полупроводниковых приборов как на этапе производства, так и на входном контроле на предприятиях-изготовителях радиоэлектронной аппаратуры. Сущность способа заключается в том, что на одинаковых выборках из сравниваемых партий полупроводниковых изделий в пластмассовых корпусах проводится измерение электрических параметров, кипячение их в дистиллированной воде в течение 2-3-х часов и вновь проводят измерение электрических параметров после 2-х часов их выдержки в нормальных условиях. По результатам испытаний проводят сравнение партий. Техническим результатом изобретения является повышение оперативности проведения сравнительных испытаний по стойкости к влаге полупроводниковых изделий в пластмассовых корпусах. 1 табл.
Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения качества и надежности полупроводниковых изделий (диодов, транзисторов и интегральных схем), и может быть использовано для сравнительной оценки надежности партий ППИ как на этапе производства, так и на входном контроле на предприятиях-изготовителях радиоэлектронной аппаратуры.
Из техники известно, что пластмасса, используемая для корпусирования ППИ, не является абсолютно герметичной. Поэтому кристаллы ППИ защищаются или оксидом кремния, или различными лаками. Устойчивость ППИ к влаге зависит от конструкции изделий и от свойств применяемой пластмассы. Если ППИ в полых корпусах, например металлостеклянных, проверяются на герметичность, то ППИ в пластмассовых корпусах не проверяются на герметичность.
Наиболее близок стандартный способ испытаний [1], например, интегральных схем (ИС) в полых корпусах на воздействие повышенной влажности в камере влаги продолжительностью 4 или 10 суток при температуре 40±2°C и относительной влажности (93±2)%. Эти испытания не могут быть использованы для сравнительных ускоренных испытаний партий ППИ одного типа по стойкости к влаге из-за их длительности, применения специальных камер.
Изобретение направлено на устранение указанных недостатков. Это достигается тем, что испытание изделий проводится в течение 2-3-х часов в кипящей дистиллированной (или деионизованной) воде, чтобы загрязнения из простой воды не попадали на корпуса изделий и не вызывали повышенных значений токов утечки.
Способ осуществляют следующим образом. На одинаковой представительной выборке от каждой сравниваемой партии измеряются электрические параметры до испытаний и после 2-часовой выдержки в нормальных условиях после испытаний в кипящей воде в течение 2-3-х часов. Партия, в которой имеются катастрофические отказы или электрические параметры изделий изменяются более значительно, чем в сравнительной партии, является менее стойкой к воздействию влаги, т.е. менее надежной.
Время испытаний изделий в кипящей воде выбиралось исходя из полученных экспериментальных данных (таблица) на транзисторах КТ3107И.
| № транзистора | Результаты замеров параметра h21Э после испытаний в течение | ||||
| до испытаний | 1 часа | 2-х часов | 3-х часов |
|
|
| 1 | 78 | 78 | 76 | 78 | 1,00 |
| 2 | 92 | 92 | 91 | 89 | 1,03 |
| 3 | 130 | 128 | 124 | 123 | 1,06 |
| 4 | 78 | 77 | 76 | 76 | 1,03 |
| 5 | 169 | 167 | 165 | 164 | 1,03 |
| 6 | 94 | 93 | 90 | 90 | 1,04 |
| 7 | 90 | 89 | - | - | - |
| 8 | 90 | - | - | - | - |
| 9 | 117 | 116 | 114 | 113 | 1,04 |
| 10 | 101 | 98 | 97 | 97 | 1,04 |
Полученные в таблице данные показывают, что испытанная выборка транзисторов имела два катастрофических отказа. Изменение электрических параметров незначительное. На выборке их второй партии имелся только один отказ после 2-х часов кипячения в воде. Поэтому партия №2 более надежная.
Источники информации
1. ОСТ 11 073.013-83. Микросхемы интегральные. Методы испытаний. Часть 2 (испытания на воздействие климатических факторов и сред заполнения). С.15-17.
Способ сравнительной оценки надежности полупроводниковых изделий в пластмассовых корпусах, в соответствии с которым на произвольных одинаковых выборках изделий из партий проводят измерения электрических параметров до и после испытаний, отличающийся тем, что проводят испытания изделий в кипящей дистиллированной (или деионизованной) воде в течение 2-3 ч.
