Обеспечение производства ЭВМ базовые понятия (сапр/астпп/саит)

Вид материалаДокументы
Таблица отбраковочных испытаний ИС зарубежом
Метод испытаний и его номер
Класс А включает только схемы повышенной надежности, предназначенные для работы в жестких режимах внешних воздействий.Класс В
Вид отбраковочного испытания
Вид испытаний
Подобный материал:
1   2   3   4   5

Таблица отбраковочных испытаний ИС зарубежом


В настоящее время наиболее отработанной является методика отбраковочных испытаний, предусмотренная стандартом США MIL-STD-883.


Метод испытаний и его номер

Значения параметров воздействий для классов надежности A, B, C

Класс
надежности A


Класс
надежности B


Класс
надежности C


1. Визуальный контроль перед герметизацией

+

+

+

2. Выдержка при высокой температуры (1008)

150 ºС

150 ºС

150 ºС

3. Тепловой удар (1011)

10 или 5 ударов от 0 до +100 ºС





4. Термоциклирование (1010)

10 циклов от –65 до +150 ºС

10 циклов от –65 до +150 ºС

10 циклов от –65 до +150 ºС

5. Механический удар

20000g





6. Центрифугирование (2001)

30000g

30000g

30000g

7. Проверка на герметичность (1014)

+

+

+

8. Электрические параметры при крайних температурах

+





9. Термоэлектротренировка

125 ºС, 240 ч.

125 ºС, 168 ч.



10. Рентгеновский контроль (2021)

+





11. Контроль внешнего вида (2009)

+

+

+


Класс А включает только схемы повышенной надежности, предназначенные для работы в жестких режимах внешних воздействий.


Класс В включает надежные схемы для промышленного применения и некоторые виды схем для военной аппаратуры, предназначенные для работы в менее жестких условиях, когда главным требованием является стабильность параметров в течение длительного времени.


Класс С включает схемы для условий работы, когда воздействующие факторы не являются определяющими, и на первое место ставится минимальная стоимость.


Данный стандарт явился основой для разработки большого числа программ обеспечения надежности РЭА (радиоэлектронной аппаратуры), изготавливаемой различными фирмами США и других стран.


Опыт использования ИС в аппаратуре показывает, что внедрение отбраковочных испытаний существенно повышает средний уровень надежности партий ИС. Однако, для ряда схем некоторые предусмотренные стандартом отбраковочные испытания оказываются недостаточными. Кроме того, некоторые из принятых в настоящее время отбраковочных испытаний имеет отдельные недостатки.



Вид отбраковочного испытания

Преимущества

Недостатки

Визуальный контроль при помощи растрового электронного микроскопа

Обеспечивает видеозапись наихудших случаев нарушения целостности

Субъективный приемочный показатель (критерий). Дорогостоящий метод. Требует затрат времени.

Выдержка при высокой температуре

Стабилизирует коэффициент усиления транзисторов. Помогает выявить нестабильность параметров.

Неэффективен при обработке большинства МОП интегральных схем.

Тепловой удар

Выявляет дефекты, связанные с негерметичностью корпуса в системных печатных платах

Возможно повреждение корпусов больших размеров.

Механический удар

Гарантирует стойкость ИС к рассчитанным нагрузкам.

Дорогостоящий метод. Требует затрат времени. Возможно разрушение ИС.

Ускорение

Гарантирует стойкость печатных и проволочных соединений к механическим воздействиям.

Неприменим для всех систем с алюминиевыми выводами. Дорогостоящий метод. Возможно повреждение.


С учетом рассмотренных выше недостатков отбраковочных испытаний фирма Solid state Scientific для устранения потенциально ненадежных КМОП-схем серий 4000, 4400, 4500 проходят в процессе изготовления следующие отбраковочные испытания схем в герметичных керамических корпусах:
  1. Визуальный контроль перед герметизацией.
  2. Выдержка при температуре 200ºС в течение 24 часов.
  3. Термоциклирование 10 циклов от –65 до 150 ºС.
  4. Функциональные электрические испытания.
  5. Измерение электрических параметров.
  6. Термоэлектротренировка при температуре 125 ºС 168 часов.



100%-е отбраковочные испытания тонкопленочных гибридных ИС
фирмы Beckmann Instrument.



Вид испытаний

Условия
испытания


Номер по стандарту MIL-STD-883

Стоимость испытания одной схемы в ₤

1. Визуальный контроль до герметизации

По ТУ

2010

0,1

2. Термостабилизация.

150ºС от 24 до 48 часов

1008

0,08

3. Термоциклирование

10 циклов от –55 до 125 ºС для уровней А и В

1010

0,17

4. Термоудар

15 циклов от –55 до 125 ºС для уровня А

1011

0,12

5. Центрифугирование

20000g, 1 мин.

2001

0,22

6. Механический удар

1 импульс 1500g, 1 мкс для уровня А

2002

0,3

7. Вибрация

20g при 50 Гц 96 часов

2005

0,5

8. Вибрация переменной частоты

20g при изменении частоты от 20 до 20000Гц, 3 цикла

2007

0,2

9. Рентгенография

Для уровня А

2012

0,15

10. Электротермотренировка

Номинальная мощность по ТУ 168 часов при 125 ºС

1015

0,7

11. Проверка на грубые течи

Под давлением, фреон 30 сек.

1014

0,6

12. Проверка на тонкие течи

Под давлением, гелево- массовый спектрометр для классов А и В

1014

0,1

13. Прогон по температурному диапазону в электрическом поле

Испытания на функционирование при воздействии фреона на граничных температурных условиях




0,7