Методическое пособие 700

Квалификационные испытания (К) проводят один раз на каждом предпри- ятии-изготовителе при приемке установочной серии.

При изменении конструкции и/или технологии ИС могут быть проведены квалификационные испытания в полном составе или по отдельным группам в зависимости от типа изменений.

Состав испытаний, деление состава испытаний на группы и последовательность групп должны соответствовать указанным в табл. 2.2.

малой и средней степени интеграции (ИС1 и ИС2).

При двухступенчатом контроле испытания начинают с проверки выборки N1. Если при испытании выборки N1 число дефектных ИС, обнаруженных в выборке, не превышает приемочного числа n1 плана контроля, то результаты испытаний по данной группе испытаний считают положительными и испытания выборки N2 не проводят.

Если число дефектных ИС, обнаруженных в выборке N1, превышает число n1 + 1, то результаты испытаний по данной группе испытаний считают отрицательными и испытания выборки N2 не проводят. Если при испытании выборки N1 число дефектных ИС, обнаруженных в выборке, равно числу n1 + 1, то результаты испытаний по данной группе считают неопределенными и испытывают выборку N2. Если при испытании выборки N2 число дефектных ИС, обнаруженных в выборке, превышает приемочное число n2, то результа-

ты испытаний по данной группе испытаний считают отрицательными.

2.3. Методы проверки конструктивнотехнологических

запасов ИС

При оценке качества полупроводниковых изделии электронной техники используются понятия, характеризующие запасы по тому или иному электрическому параметру по отношению к нормам технических условий. Запасы по электрическим параметрам определяются конструктивными данными и особенностями технологии производства, поэтому используют понятие конструктивно-технологического запаса.

Оценивать запасы по электрическим параметрам в виде размерных величин неудобно, так как в этом случае сравнение запасов по различным параметрам становится весьма затруднительным. Поэтому

конструктивно-технологический запас по электрическим параметрам КЗ определяют как безразмерную величину. При отсутствии информации о законе распределения параметров предельные значения ХНЗ; ХВЗ (нижнее и верхнее значения норм электрических параметров) можно определить экспериментально на основе большой выборки. Выражение для коэффициента запаса Кэ для верхнего и нижнего значений норм будет иметь вид

где ХМИН. ТУ, ХМАКС. ТУ – нижнее и верхнее значения норм, указанных в ТУ, ХСРЕДН. –

среднее значение параметра в выборке, ХМАКС., ХМИН. – максимальное и минимальное значение параметра в выборке.

На стадии проведения ОКР, изготовления установочной серии периодически проводятся специальные испытания по определению конструктивнотехнологических запасов и распределению отказов ИС в зависимости от видов и степеней жесткости воздействующих факторов.

Испытания на стадии проведения ОКР проводят с целью определения:

–запасов устойчивости ИС к различным видам внешних воздействий;

–предельно допустимых электрических режимов эксплуатации;

–резонансных частот конструкции

ИС.

Перечень испытаний ИС указан в табл. 2.3.

Испытания установочной серии проводят с целью определения способности в условиях данного производства изготавливать ИС с запасами устойчивости к внешним воздействующим факторам не ниже, чем установлено на ОКР.

Периодические испытания проводят с целью определения стабильности производства и сохранения конструктивнотехнологических запасов во времени с периодичностью один раз в квартал.

При изменении конструкции и/или технологии по согласованию с ОТК проводятся испытания с целью подтверждения сохранения конструктивнотехнологических запасов в объеме, не ниже объема периодически проводимых испытаний.

Каждому виду испытания по табл. 2.3 подвергается ИС своей выборки. Испытание ИС по определению запасов устойчивости к конкретному виду воздейст-

вия прекращают, если отказало 30 – 50 % объема выборки, поставленной на испытание, или подтверждена устойчивость ИС на конечной стадии испытаний.

Подобным испытаниям на определение конструктивных запасов подвергают отдельно корпуса ИС.

ния имели недопустимо высокую температуру.

Измерения проводятся на разгерметизированных ИС с удаленной крышкой. Для ИС в монолитных корпусах оценку тепловых характеристик не проводят.

2.4.2. Определение теплового сопро-

тивления ИС проводится с целью выявления правильности выбора конструкции и технологического процесса изготовления ИС, приводящего к недопустимому перегреву кристалла и снижению ее надежности.

При определении теплового сопротивления ИС используют распределение температур по поверхности кристалла, корпуса, полученное любым из способов, изложенных выше. Температура и подаваемая мощность при этом соответствуют повышенной рабочей температуре согласно ТУ на ИС.

Из полученных данных определяется максимальная температура поверхности кристалла, корпуса, после чего вычисляется значение теплового сопротивления по следующим формулам:

для теплового сопротивления «кристалл – корпус»:

для теплового сопротивления «кристалл – окружающая среда»:

– максимальная температура поверхности кристалла; ТКОР. – температура корпуса при измерении; ТОКР. – тем-

пература окружающей среды при измерении; РРАС. – рассеиваемая мощность.

2.4.3. Испытания на воздействие те-

плового удара проводят с целью определения запасов прочности элементов конструкции ИС, распределения отказов в зависимости от степени жесткости данного воздействия и сравнительной оценки текущего качества и стабильности технологического процесса производства ИС ступенчатым расширением диапазона температур согласно табл.2.4.

Таблица 2.4

Проверку электрических параметров, установленных в ТУ, и контроль герметичности проводят через 10, 25, 40, 70 и 100 циклов при нормальной температуре.

2.4.4.Испытания на циклическое воздействие измерения температуры среды

проводят о целью определения запасов устойчивости к данному виду воздействия при повышенной и пониженной температуре окружающей среды, при ступенчатом расширении диапазона температур согласно табл. 2.5.

Таблица 2.5