可靠性測試標準參考模板

1、 Q/GSXH.Q.質量管理體系第三層次文件 1004.03-2001 可靠性試驗規(guī)范擬制： 審核： 批準： 海锝電子科技有限公司 版次：C版可靠性試驗規(guī)范1. 主題內容和適用范圍1 / 23本檔規(guī)定了可靠性試驗所遵循的原則，規(guī)定了可靠性試驗項目，條件和判據(jù)。2. 可靠性試驗規(guī)定2.1 根據(jù)IEC國際標準，國家標準及美國軍用標準，目前設立了14個試驗項目（見后目錄。2.2 根據(jù)本公司成品標準要求，用戶要求，質量提高要求及新產品研制、工藝改進等加以全部或部分采用上述試驗項目。2.3 常規(guī)產品規(guī)定每季度做一次周期試驗，試驗條件及判據(jù)采用或等效采用產品標準；新產品、新工藝、用戶特殊要求產品等按計劃進

2、行。2.4 采用LTPD的抽樣方法，在第一次試驗不合格時，可采用追加樣品抽樣方法或采用篩選方法重新抽樣，但無論何種方法只能重新抽樣或追加一次。2.5 若LTPD=10，則抽22只，0收1退，追加抽樣為38只，1收2退。抽樣必須在OQC檢驗合格成品中抽取。3可靠性試驗判定標準。（各電氣性能的測試條件， 參照器件各自的說明書所載內容）項 目規(guī) 格漏電流（IR， IRM等）小于試驗前該項值的100倍，也小于每種器件說明書上所載明的上限值的2倍正向壓降（VF，VFM等）不超過器件說明書上該值的110外觀無異常，標記清晰可讀環(huán)境條件(1)標準狀態(tài)標準狀態(tài)是指預處理, 后續(xù)處理及試驗中的環(huán)境條件。論述如下

3、:環(huán)境溫度: 1535相對濕度: 4575%(2)判定狀態(tài)判定狀態(tài)是指初測及終測時的環(huán)境條件。論述如下:環(huán)境溫度: 25±3相對濕度: 4575%4試驗項目。目 錄4.1 高溫反向偏壓試驗-第4頁4.2 壓力蒸煮試驗-第6頁4.3 正向工作壽命試驗-第7頁4.4 高溫儲存試驗-第8頁4.5 低溫儲存試驗-第9頁4.6 溫度循環(huán)試驗-第10頁4.7 溫度沖擊試驗-第11頁4.8 耐焊接熱試驗-第12頁4.9 可焊性度試驗-第13頁4.10 拉力試驗-第14頁4.11 彎曲試驗-第15頁4.12 穩(wěn)態(tài)濕熱試驗-第16頁4.13 變溫變濕試驗-第17頁4.14 正向沖擊電流(浪涌電流)試驗

4、 -第18頁4.1 高溫反向偏壓試驗High Temperature Reverse Bias Test一、工作原理: 整流二極管在高溫下加上反向偏壓是一種嚴酷的工作方式，由于高溫下漏電流增加，在溫度和電場的作用下，質量差的器件就會失效，用這種方法可以判斷生產批的質量好壞。工作原理圖如下: 22PCSPIV+ 二、主要用途: 用來檢驗整流二極管的高溫性能好壞及可靠性水平。三、試驗儀器:PFD - 型高溫反偏試驗臺(直流):環(huán)境箱、控制系統(tǒng)箱、控制電源箱、老化電源箱、檢查箱、控制板、烘箱、老化板。四、操作規(guī)范:要嚴格按照PFD - 型高溫反偏試驗臺“技術說明書”操作順序操作。五、試驗條件及判據(jù):

5、試驗條件，適用范圍判據(jù)1. TA = 125，VR = 50 80%PIV，22只，241000H , IR 2倍規(guī)范值(在相應PIV值測),VF1.1倍規(guī)范值，根據(jù)國家標準和MIL-STD- 750D(1995)標準制定，根據(jù)用戶要求選用VR，適合于所有品種, 樣品恢復到室溫后, 24小時內測完。 ACC REJ 0 1 2. TA = 150, VR=100%PIV, 22PCS, 1000H, IR 2倍規(guī)范值(在相應PIV值測), VF1.1倍規(guī)范值，根據(jù)SONY標準制定， 樣品在常溫、常濕環(huán)境中放置2H后進行測試。 0 1六、注意事項:安裝樣品前可用TVR6000綜測儀測試，也可用生

6、產在線儀器測試;此試驗溫度高，時間長，要注意試驗儀器的安全性;注意電壓不能超過規(guī)范值;要經常注意接觸是否可靠(整流二極管與插座);試驗前后的參數(shù)和特性要詳細記錄。4.2 壓力蒸煮試驗Preasure Cooker Test一、工作原理:將被試元器件放入密封高壓釜中，釜中加入幾個大氣壓的蒸汽強迫濕氣進入元器件的封裝層中，以此來評價元器件的防潮性能，使用這種方法與恒溫、恒濕試樣方法相比較，能在短得的多的時間內對元器件性能作出評價，使元器件的防潮性能在研制階段便可清楚。二、主要用途:采用加速方式來檢驗器件耐濕、耐熱的能力及可靠性水平。三、試驗儀器:HA - 24D高溫蒸煮試驗臺 (121、0.215

7、Mpa)、TVR6000綜測儀四、操作規(guī)范:嚴格按HA - 24D高壓蒸著試驗臺技術說明書操作順序操作五、試驗條件及判據(jù):試驗條件判據(jù)1. T = 121， P = 0.215MPa，4H，22PCS(根據(jù)MS公司要求制定), 樣品放置在150的烘箱中2小時，然后放置在常溫、常濕的環(huán)境中2H后測試。 ACC REJ 0 12. T = 121，P = 0.215MPa, 96H, 22PCS(根據(jù)SONY標準制定)，試驗結束后，取出組件，放置在150的烘箱中2小時，然后放置在常溫、常濕的環(huán)境中2H后測試。0 1 六、注意事項:每次做試驗合上槽蓋以前(特別是在循環(huán)做試驗情況下)，務必檢查槽內水量

8、;務必保持槽內清潔，經常去除槽內污物;此試驗臺時間設定較短，務必注意時間的再設定。4.3 正向工作壽命試驗Forward Ope. Life Test一、工作原理 二極管在正向平均電流和TA=25±5的條件下工作，在規(guī)定的時間內做穩(wěn)態(tài)壽命試驗。二、主要用途:為了確定器件在承受規(guī)定的條件下是否符合規(guī)定的批允許不合格率。三、試驗儀器:直流穩(wěn)壓電源 : 型號為:WYJ - 0 - 30V22位試驗板(帶保險絲)，在試驗板上安裝器件時，安裝點應離管體至少距9.5mm處,，要注意極性。四、操作規(guī)范:1、把待做試驗的樣品(一般22PCS)，接在試驗板上，要注意極性是否正確;2、在室溫條件下工作7

9、21000H，然后切斷電源，在試驗過程中要隨時記錄溫度。3、在試驗結束后把材料放在常溫常濕的環(huán)境中2H后測試材料。五、試驗條件及判據(jù): 一般按用戶要求進行，在做是否符合規(guī)定的批允許不合格率時，試驗時間為721000H。22PCS樣品，0收1退。六、注意事項:1、要經常注意電流和電壓穩(wěn)定性，有偏離時及時調整;2、每隔2H檢查一次。4.4 高溫儲存試驗High Temperature Storage Life一、工作原理:整流二極管長時間高溫儲存，可通過熱應力加快管體的化學、物理反應，使?jié)撛诘氖б蛩靥嵩绫┞?，從而達到可靠性試驗目的。二、主要用途:可靠性試驗摸底，工藝試驗。三、試驗儀器:高溫儲存箱

10、(3.5KW 0 300 溫度可設定) TVR6000綜測儀四、操作規(guī)范:把要做試驗的樣管用TVR6000綜測儀或生產在線測試儀進行測試，并逐只記錄;把樣管放在規(guī)定溫度的高溫儲存箱內;經過規(guī)定時間的烘烤;把樣管取出儲存箱，冷卻至常溫，進行參數(shù)測試、記錄和數(shù)據(jù)分析處理。五、試驗條件及判據(jù):試驗條件判據(jù)1.一般試用時T = 150，1000H， 22pcs 每隔規(guī)定時間測一次(最多十天)。ACC REJ0 12. 作失效率分析時 T150，1000H，200pcs 六、注意事項:取放樣品要戴手套，以防燙手，并注意儲存箱門關緊;遇停電要在總儲存時間中扣除。4.5 低溫儲存試驗Low Temperat

11、ure Storage Life Test一、工作原理： 整流二極管長時間處于低溫狀態(tài)，由于各種材料的收縮率各有不同而造成應力集中，使器件的參數(shù)發(fā)生變化。低溫儲存試驗是考核器件承受低溫而不改變其特性的能力。二、主要用途： 可靠性試驗摸底，工藝試驗。三、試驗儀器： 冷槽(ZL半導體制冷槽)TVR6000綜測儀四、操作規(guī)范：把要做試驗的樣管用TVR6000綜測儀或生產在線的測試儀進行測試，并逐只記錄；把樣管放在規(guī)定溫度的冷槽內；經過規(guī)定時間的冷卻；把樣管取出儲存箱，恢復至常溫，進行參數(shù)測試、記錄和數(shù)據(jù)分析處理。五、試驗條件及判據(jù)：試 驗 條 件判 據(jù)T-55 1000H 22只ACC REJ0 1

12、 六、注意事項：取放樣管要戴手套，以防凍傷手，并注意儲存箱門關緊；遇停電要在總儲存時間中扣除4.6 溫度循環(huán)試驗Temperature Cycling Test一、工作原理:通過器件從二個不同溫度的儲存箱中交替存放一個很短的時間，考驗器件對溫度循環(huán)的承受能力，也可以考核器件內部不同材料熱膨脹系數(shù)的匹配情況。二、主要用途:可靠性試驗摸底，工藝試驗。三、試驗儀器:冷槽: - 55高溫儲存箱 :3.5KW 0 300 (溫度可設定)四、操作規(guī)范;把要做試驗的樣管用TVR6000綜測儀或生產線測試儀進行測試并逐只記錄;把管子放在試驗儀器中，重復下表所載溫度循環(huán)10100次。次序溫 度時 間(分)1 最

13、高儲存溫度Tstgmax302 常 溫10153 最低儲存溫度Tstgmin 30 4 常 溫 1015五、試驗條件及判據(jù):最高儲存溫度必須在125以上；最低儲存溫度必須在55；判據(jù)樣品22pcs時， 0收1退。六、注意事項:取放樣品入高溫箱要戴手套，以防燙手，并注意儲存箱門關緊;操作的順序應按先低溫后高溫順序進行循環(huán)。4.7 溫度沖擊試驗Thermal Shock一、目的本試驗目的是為了確定器件經受突然暴露到劇烈變化的溫度中的能力。二、試驗儀器、器具、材料去離子水，燒杯，電爐，電冰箱三、操作規(guī)程1、用二只燒杯，均盛去離子水，一只放在冰箱中，使之變成冰水(溫度為)，另一只用電爐煮沸，溫度為 ;

14、2、器件在低溫中停留5分鐘，從低溫到高溫的轉移時間應小于10S，在高溫中停留5分鐘，應進行5100個完整的循環(huán)。四、試驗條件及判據(jù):試驗樣品隨機抽樣22只，0收1退。五、注意事項在試驗前要測試參數(shù)，在試驗后要進行參數(shù)測試及觀察外觀，特別是引線和本體間有否裂縫。4.8 耐焊接熱試驗Resistance to Soldering Heat Test一、目的: 檢驗器件在高溫浸錫條件下的電性耐受性能。二、使用設備: 焊錫爐，TVR6000綜測儀 三、試驗條件： 、浸錫溫度260±1 、浸錫時間10±1SEC四、試驗方法： 軸向封裝器件： 器件軸向固定于專用夾具上，垂直插入錫槽，錫

15、液面距下本體面1mm，保持10SEC后迅速取出。 SMA封裝器件： 把器件一只引腳拉成與本體上、下面平行，把此引腳垂直插入錫槽，本體下端面距錫液面1mm保持10SEC迅速取出。五、判據(jù)：抽22只，0收1退。4.9 可焊性度試驗 Solderability一、目的本試驗的目的是為了確定器件的可焊性。二、試驗器具:焊錫爐，酒精松香溶液，測量顯微鏡。三、操作規(guī)程:1 將焊錫爐升溫，并恒溫在235±5;2 用鑷子夾住測量一端引線，另一端浸入酒精松香溶液中，浸至引線與膠體相接處為止，浸泡3秒鐘后取出;3 將浸泡過焊油的引線以每秒1cm的速度浸入焊錫槽中，至引線與膠體相連處為止;4 3秒鐘后，以

16、每秒1cm之速度垂直取出。四、判據(jù) 用酒精將管子清洗干凈后，以目視進行檢驗膠體與引線交接處1.27mm以外面積需有95%以上附有焊錫為合格，針孔面積3%;抽樣22只，0收1退。五、注意事項:用測量顯微鏡可定量測定可焊區(qū)的面積。4.10 拉力試驗Pull Test一、用途:本試驗目的是為了檢驗器件引線焊接和密封經受直線拉力的能力。二、試驗器具:拉力計、LTZ - 20型管型測力計三、操作規(guī)程:1、應給每一引線或端點無沖擊地加上規(guī)定的重量。器件的管殼應保持在固定的位置上;2、當試驗軸向引線器件時，引線一端固定在LTZ - 20型管型測力計上，另一端在引線方向上,加上表1所載拉力10±1秒

17、。四、失效判據(jù):在撤去拉力后，用20倍實體顯微鏡檢查，引線端和管體之間出現(xiàn)的任何破裂的痕跡 (彎月形除外)、松動或者相對移動都應當被認為是器件失效。抽樣22只，0收1退。五、注意事項:施力要在軸線方向，從測力計上讀出拉力數(shù)值;表1標稱截面積(mm2)標稱線徑(mm)(截面為圓形)拉伸力(牛頓)砝碼(公斤) 0.05以下 0.25以下 1.0牛頓(0.1公斤) 0.05 0.050.07以下 0.250.3以下 2.5牛頓(0.25公斤) 0.125 0.070.2以下 0.30.5以下 5.0牛頓(0.5公斤) 0.25 0.20.5以下 0.50.8以下 10.0牛頓(1.0公斤) 0.5

18、0.51.2以下 0.81.25以下 20.0牛頓(2.0公斤) 1.0 1.2以上 1.25以上 40.0牛頓(4.0公斤) 2.04.11彎曲試驗Bend Test一、用途:進行本試驗是為了檢驗器件的引線的抗疲勞特性。二、試驗器具:砝碼,夾具 三、操作規(guī)程:1、用一個夾具把器件的一端固定住;2、在器件基準軸的垂直方向上，在端子最前端吊掛表1“砝碼”欄所示的砝碼，使本體在23秒內相對端子發(fā)生90°彎曲，爾后，用相同的速度使引線（本體）還原。然后在端子剛才吊掛砝碼的反方向，重復上述試驗一次。四、失效判據(jù):應力消除后用20倍實體顯微鏡檢查時若發(fā)現(xiàn)有斷裂的痕跡，再稍在同位置加力，若斷裂，

19、則認為是失效。抽樣22pcs，0收1退。 五、注意事項：力要施在器件基準軸的垂直方向上。 表 1標稱截面積(mm2)標稱線徑(mm)(截面為圓形)拉伸力(牛頓)砝碼(公斤)0.05以下0.25以下1.0牛頓(0.1公斤)0.050.050.07以下0.250.3以下2.5牛頓(0.25公斤)0.1250.070.2以下0.30.5以下5.0牛頓(0.5公斤) 0.250.20.5以下0.50.8以下10.0牛頓(1.0公斤)0.50.51.2以下0.81.25以下20.0牛頓(2.0公斤)1.01.2以上1.25以上40.0牛頓(4.0公斤)2.04.12穩(wěn)態(tài)濕熱試驗Damp heat, st

20、eady-state一、工作原理： 本試驗主要考核器件密封性能，器件在高溫高濕情況下，封裝結構的材料缺陷處部分潮氣和雜質會侵入，從而影響器件的電性和結構性能。二、主要用途： 采用加速方式來檢驗器件耐溫耐濕的能力，此方法與器件實際工作環(huán)境比較相近。三、試驗儀器： LHL-213 恒溫恒濕箱QT-2 圖示儀, TVR6000綜測儀四、操作規(guī)范：1)打開電源開關;2)根據(jù)試驗要求設定程序運行的狀態(tài): MODEL1: STEP1: 溫度設定值 濕度設定值 1000h3)啟動狀態(tài);4) 1000h后關閉儀器，取出材料；5)常溫下放置12h后，48h之內測試。五、試驗條件及判據(jù)：試 驗 條 件判 據(jù)1)

21、TA=65±3,RH=95±3%或TA=85±3,RH=85±5%2) 試驗時間 168h ,1000h ACC REJ0 1 4.13 變溫變濕試驗Damp heat, Cyclic.一、工作原理： 器件在變溫變濕的條件下，除了濕氣和雜質會從封裝缺陷處侵入器件外,還由于濕度的變化會在熱膨脹不匹配處出現(xiàn)新的缺陷,而讓濕氣及雜質進一步侵入器件, 導致電性退化和結構缺陷產生。本試驗主要考核在變溫變濕條件下，器件防止?jié)駳饧半s質侵入芯片損壞器件的能力。二、主要用途： 采用加速方式來檢驗器件耐變溫、耐濕的能力。三、試驗儀器： LHL-213 恒溫恒濕箱QT-2 圖

22、示儀, TVR6000綜測儀四、操作規(guī)范：1)打開電源開關;2)根據(jù)試驗要求設定程序運行的狀態(tài): MODEL1: STEP1: 25 4 h STEP2: 65 4h step P2 MODEL2: STEP1: 25 4 h STEP2: 65 4h step P1 RH根據(jù)要求設定；3)啟動狀態(tài);4)160hrs、即10cycles后關閉儀器，取出材料；5)常溫下放置12h后，48h之內測試。五、試驗條件及判據(jù)：試 驗 條 件判 據(jù)1) TA=2565,RH=8098%2) TA=25 65 25 08hTA=25 65 25 816h3) 循環(huán)次數(shù): 10次 ACC REJ0 14.14

23、 正向沖擊電流(浪涌電流)試驗Forward Surge Test一、 目的：檢驗器件經正向大電流沖擊而不失效的能力。二、 試驗設備：浪涌電流測試儀（102000A）三、 操作規(guī)程：1. 整流二極管1.1 把被檢測樣品按二極管的極性正確地在夾具上固定好。1.2 測試臺的黑色多路開關打在“0”位，切記不能打在“14”檔的任何一檔。2. 整流橋堆2.1 把被測樣品整流橋堆放在夾具上夾好。2.2 把多路黑色開關打向“14”任何一檔，切記不能打在“0”檔。3. 把充電/浪涌開關打在浪涌位置，浪涌/浪涌+反壓大在浪涌位置，反向電壓調節(jié)旋鈕反時針調到零。4. 啟動電源，此時，IFSM、VFM、浪涌次數(shù)、1

24、0個數(shù)碼管顯示全為零，10ms指示燈亮。5. 按一下薄膜面板上的SET鍵，此時，IFSM4個數(shù)碼管閃爍，此時您可根據(jù)要求設置浪涌電流值了，設置數(shù)09自左向右切換，F(xiàn)1為10ms，F(xiàn)2為8.3ms，如有誤操作可用Del鍵修改，當數(shù)值確定后，按ENT鍵確定，IFSM顯示設置的浪涌電流值。注意：1. 在設置電流值時，最右邊一位數(shù)碼只有0、5有效，最左邊一位數(shù)碼管只有0、1、2有效，其余數(shù)不認。2. 當設置錯誤時按ENT鍵無效、IFSM數(shù)碼管閃爍。3. 只有在充電/浪涌開關打在浪涌時才可以設置，在充電時設置無效。6. 把充電/浪涌開關打向充電，樣品測試臺中大接觸器吸合，充電電瓶表指示、當指示到40V左右時，充電指示發(fā)光管（綠色）閃爍，此時就可以進行浪涌試驗了，注意當充電電瓶未達到40V，綠色二極管不閃爍或不亮時不允許把浪涌/充電開關打向浪涌。7. 把充電/浪涌開關打向浪涌，此時，IFSM、VFM顯