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CSRレポート

IC動作寿命試験(OLT)と初期故障率(ELFR)試験

IC動作寿命試験(OLT:Operation Life Test)と初期故障率(ELFR:Early Life Failure Rate)試験

半導体はエレクトロニクス産業の牽引役です。プロセス技術の進歩や製品品質の要求に伴い、国際的な組織であるJEDECでは多くの基本的な規格を作成しています。

 

動作寿命試験に合格することは最も重要な基準となります。 バーンインボードの設計と製造は複雑であるため、OLTとEFLRは一般的なストレス試験よりも困難です。

 

 

バーンインボード設計

バーンインボード(BIB:Burn-In Board)の設計と製作は、ICの高周波での動作、消費電力、熱の発生、インピーダンスマッチングなどを考慮すると、半導体試験において非常に重要かつ複雑です。

 

MA-tekの信頼性試験室は、BIBの設計から製造、動作寿命試験までのワンストップサービスを提供しています。お客様のコストを考慮して、適切な製品仕様に対応するためにユニバーサルボードとDUTカードを用意しています。特殊な仕様の製品の場合は、試験用のBIBを設計してお客様を支援することもできます。

 

ユニバーサルバーンインボード

ソケットのサンプル図

 

 

加速寿命試験

加速寿命試験は、被試験デバイスに温度、電圧、電流を印加することにより、デバイスの劣化を加速し、実際の動作時の寿命を予測する試験です。

 

この試験にはバーンインボードが必要です。試験温度は、動作環境とデバイスの接合部温度によって決定されます。加速寿命試験の種類は次のとおりです。

 

1.高温動作寿命試験 (HTOL:High Temperature Operating Life Test)

温度と電圧を用いてデバイスの劣化を加速し、通常の動作での寿命を予測することを目的とした試験です。入力される試験信号は、静的バイアスではなく、動的であるため、実際の製品の使用状態に近いものです。

 

2.初期故障率(ELFR :Early Life Failure Rate)試験

高温・高電圧を用いて故障を加速させ、初期不良のデバイスを選別することを目的とした試験です。これにより、そのデバイスのELFR(Early Life Failure Rate)を得ることができます。入力されるテスト信号は、静的バイアスではなく動的バイアスです。

 

OLTの概略図

 

 

寿命と故障率の予測

温度を加速係数とし、アレニウスの式を用いて適切な活性化エネルギーを選択することにより、加速の程度を推定します。加速寿命試験により、特定の信頼レベルでの製品のモデル寿命を得ることができます。

 

半導体デバイスの信頼性は、通常、故障率(FIT:Failure In Time)と平均故障時間(MTTF:Mean Time To Fail)で表されます。しかし、お客様がFITやMTTFを使って、将来的にどのようなリスクがあるのかを理解することは容易ではありません。また、お客様が在庫管理を行うことも困難です。もう1つの一般的な寿命の見積もりは、FITやMTTFの方法とは異なり、保証期間(例えば10年)を加速係数で割って必要なテスト時間を見積もる方法です。車載用電子機器はその典型的な例です。

 

MA-tekのデバイス寿命試験サービスは、半導体分野のプロフェッショナルが行い、お客様にワンストップサービスを提供します。デバイス寿命試験は、台湾と上海のラボで行っています。バーンインシステムの性能は表1のとおりで、すべてのお客様のニーズを満たすことができます。

 


バーンイン装置の仕様

 

 

担当者

名古屋ラボ|営業部

長谷川文哉

: 052-705-1688 ext:1

: 080-5322-2380

: sales_nagoya@ma-tek.com