老化測試涉及將組件暴露在高溫和高壓下。這種類型的半導(dǎo)體生產(chǎn)測試可讓工程師、制造商和其他相關(guān)專業(yè)人員大幅縮短缺陷出現(xiàn)并可能損害可靠性的時(shí)間。老化測試應(yīng)如何融入整體質(zhì)量控制計(jì)劃?以下是公司官員在實(shí)施此流程時(shí)應(yīng)該了解的內(nèi)容。

選擇最合適的類型

人們可以進(jìn)行兩種老化測試。了解每種測試的工作原理可以更容易地知道哪種測試最適合公司的需求或單個(gè)產(chǎn)品的工作流程。

靜態(tài)測試是兩種測試中最簡單、價(jià)格最合理的一種。它涉及將組件放入達(dá)到所需溫度的測試室中，同時(shí)對設(shè)備施加適當(dāng)?shù)碾妷?。雖然這是一種簡單的測試，但它的缺點(diǎn)之一是并非所有節(jié)點(diǎn)都會在測試過程中激活，因此結(jié)果可能不如人們想要的那么全面。

靜態(tài)測試不涉及施加輸入信號。但是，動態(tài)老化測試會將信號發(fā)送到每個(gè)組件，同時(shí)隨附的老化板會加熱到合適的溫度。監(jiān)控動態(tài)測試的輸出可以準(zhǔn)確地顯示質(zhì)量控制專業(yè)人員哪些組件最容易出現(xiàn)故障。然后他們可以進(jìn)一步調(diào)查這些問題，以試圖減少這些問題。

決定運(yùn)行老化測試的時(shí)間

當(dāng)被問及老化測試應(yīng)該持續(xù)多長時(shí)間時(shí)，負(fù)責(zé)監(jiān)督半導(dǎo)體生產(chǎn)測試的人員給出了各種答案。一些人建議估計(jì)人們使用包含這些組件的設(shè)備的時(shí)間和頻率，并根據(jù)近似指標(biāo)確定測試時(shí)長。其他人則提出了更直接但可能過于寬泛的建議，例如認(rèn)為老化測試只有運(yùn)行至少一天才有用。

一家工廠組織了一次參觀，展示了它如何對內(nèi)存條進(jìn)行老化測試。所有 8 GB 或以下內(nèi)存條都要進(jìn)行 60 分鐘的老化測試，而容量更大的內(nèi)存條則要進(jìn)行半小時(shí)以上的老化測試。

老化測試的一個(gè)缺點(diǎn)是，根據(jù)所選類型，它們可能耗費(fèi)大量時(shí)間和人力。不過，由于工廠擁有專業(yè)設(shè)備，這些問題并不那么嚴(yán)重。一間房間內(nèi)有 200 多個(gè)裝有老化組件的測試臺。還有一個(gè)顏色編碼系統(tǒng)，內(nèi)存條通過時(shí)亮綠燈，紅燈表示存在需要進(jìn)一步調(diào)查的問題。

該公司生產(chǎn)的所有內(nèi)存條都經(jīng)過這些老化測試。如果該品牌想向現(xiàn)有或潛在客戶證明其可靠性和一致性，那么這可能是一個(gè)極好的系統(tǒng)。

了解老化測試的能力和局限性

老化測試使半導(dǎo)體經(jīng)受其額定工作條件或超過額定工作條件的溫度和電壓水平。這可使工人在產(chǎn)品離開制造廠之前發(fā)現(xiàn)并解決特定的質(zhì)量控制問題。一些老化測試會檢查其他因素，例如組件使用時(shí)間。只要工作條件有指定的上限，人們就可以進(jìn)行老化測試，以確保其產(chǎn)品符合或超過規(guī)格。

人們可以通過觀察被稱為“浴缸曲線”的 U 形線來分析老化測試結(jié)果，這種曲線的兩端大多是平線。左側(cè)平坦部分之前的曲線表示產(chǎn)品因制造缺陷而過早失效的時(shí)間。右側(cè)彎曲部分顯示組件可能因正常使用而磨損的跨度。

此類半導(dǎo)體生產(chǎn)測試很重要，但并非面面俱到。所有規(guī)劃或監(jiān)督質(zhì)量控制活動的人員都必須了解老化測試能做什么和不能做什么。

老化測試可以識別無法承受預(yù)期溫度和電壓水平的組件。這樣做不會縮短按預(yù)期運(yùn)行的部件的使用壽命。然而，這種檢查仍然可能使部件受到靜電放電和受試設(shè)備中不均勻的應(yīng)力分布的影響。

參與測試的人員應(yīng)在進(jìn)行老化測試后安排額外措施，以驗(yàn)證產(chǎn)品是否符合最低標(biāo)準(zhǔn)。例如，人們可能需要執(zhí)行三種主要振動測試中的一種，以查看產(chǎn)品是否能承受預(yù)期的環(huán)境和條件。此類檢查將零件置于均勻間隔或隨機(jī)脈沖之下。了解預(yù)期使用環(huán)境(例如溫度和濕度水平)的測試人員可以在實(shí)驗(yàn)室中模擬這些環(huán)境以獲得更相關(guān)的結(jié)果。這些測試可以識別半導(dǎo)體中的潛在破損和缺陷。

追求半導(dǎo)體生產(chǎn)測試的持續(xù)改進(jìn)

測試可以揭示制造商在半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中必須解決的明顯缺陷。例如，如果出現(xiàn)故障的組件數(shù)量超過平均水平，專業(yè)人員應(yīng)該深入研究以確定原因。如果問題突然出現(xiàn)，尤其如此。這批半導(dǎo)體是否使用了其他供應(yīng)商?質(zhì)量控制團(tuán)隊(duì)中的一些新員工是否應(yīng)該接受更多培訓(xùn)?

管理者在評估哪些方面需要立即關(guān)注時(shí)，還應(yīng)該探索哪些其他策略可以最好地補(bǔ)充老化測試。許多電子產(chǎn)品制造商都投資了X射線機(jī)。有些型號每次可以掃描多層，從而最大限度地提高效率和可見性。

需要記住的是，老化測試可以發(fā)現(xiàn)問題，但必須找出原因。這通常是通過派人檢查所有故障組件來完成的。他們可以確定導(dǎo)致不良結(jié)果的原因以及是否有相對快速的修復(fù)方法。

例如，拆焊和重焊能否解決故障原因?如果不能，技術(shù)人員能否挽救功能部件?質(zhì)量控制負(fù)責(zé)人應(yīng)認(rèn)真考慮詳細(xì)記錄問題發(fā)生的頻率、原因和其他有價(jià)值的見解。

將這些信息輸入數(shù)據(jù)分析平臺可以節(jié)省時(shí)間，并幫助管理人員和其他人了解事情是否朝著正確的方向發(fā)展。通過選擇和跟蹤指標(biāo)來展示持續(xù)改進(jìn)的承諾將鼓勵(lì)每個(gè)人保持責(zé)任感并努力實(shí)現(xiàn)具有挑戰(zhàn)性但可實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

企業(yè)將如何使用老化測試?

無論是首次運(yùn)行老化測試還是解決既定流程中的流程弱點(diǎn)，公司都應(yīng)遵循這些策略。定期從所有相關(guān)方獲得反饋也是明智之舉，以了解哪些方面行之有效，哪些方面最具挑戰(zhàn)性或最麻煩。這將確保系統(tǒng)順暢，產(chǎn)品始終保持高質(zhì)量。