高天為可靠性試驗設備制造商，有很多客戶(hù)是來(lái)自電子元器件行業(yè)，高天有著(zhù)非常成熟的生產(chǎn)經(jīng)驗，今天就跟隨我來(lái)具體了解一下高低溫試驗箱可以運用在元器件行業(yè)哪方面的可靠性試驗中。
高低溫試驗箱用于電子電器零組件、自動(dòng)化零部件、通訊組件、汽車(chē)配件、金屬、化學(xué)材料、塑膠等行業(yè)，工業(yè)、航天、兵工業(yè)、電子芯片、半導體陶磁及高分子材料之物理牲變化，測試其材料對高、低溫的反復抵拉力及產(chǎn)品于熱脹冷縮產(chǎn)出的化學(xué)變化或物理傷害，可確認產(chǎn)品的品質(zhì)，從精密的IC到重機械的組件，都會(huì )用到，是各領(lǐng)域對產(chǎn)品測試重要的一項測試箱。
電子元器件是整機的基礎，它在制造過(guò)程中可能會(huì )由于本身固有的缺陷或制造工藝的控制不當，在使用中形成與時(shí)間或 應力有關(guān)的失效。為了保證整批元器件的可靠性，滿(mǎn)足整機要求，必須把使用條件下可能出現初期失效的元器件剔 除。元器件的失效率隨時(shí)間變化的過(guò)程可以用類(lèi)似"浴盆曲線(xiàn)"的失效率曲線(xiàn)來(lái)描述，早期失效率隨時(shí)間的增加而迅速下降，使用壽命期(或稱(chēng)偶然失效期)內失效率基本不變。
1、高溫貯存
電子元器件的失效大多數是由于體內和表面的各種物理化學(xué)變化所引起，它們與溫度有密切的關(guān)系。溫度升高以后，化學(xué)反應速度大大加快，失效過(guò)程也得到加速。使得有缺陷的元器件能及時(shí)暴露，予以剔除。
高溫篩選在半導體器件上被廣泛采用，它能有效地剔除具有表面沾污、鍵合不 良、氧化層有缺陷等失效機理的器件。通常在zui高結溫下貯存24~168小時(shí)。
高溫篩選簡(jiǎn)單易行，費用不大，在許多元器件上都可以施行。通過(guò)高溫貯存以后還可以使元器件的參數性能穩定下來(lái)，減少使用中的參數漂移。各種元器件的熱應力和篩選時(shí)間要適當選擇，以免產(chǎn)生新的失效機理。
2、功率電老煉
篩選時(shí)，在熱電應力的共同作用下，能很好地暴露元器件體內和表面的多種潛在缺陷，它是可靠性篩選的一個(gè)重要項目。
各種電子元器件通常在額定功率條件下老煉幾小時(shí)至168小時(shí)，有些產(chǎn)品，如集成電路，不能隨便改變條件，但可以采用高溫工作方式來(lái)提高工作結溫，達到高應力狀態(tài)，各種元器件的電應力要適當選擇，可以等于或稍高于額定條件，但不能引人新的失效機理。
功率老煉需要專(zhuān)門(mén)的試驗設備，其費用較高，故篩選時(shí)間不宜過(guò)長(cháng)。民用產(chǎn)品通常為幾個(gè)小時(shí)，可靠產(chǎn)品可選擇 100、168小時(shí)，宇航級元器件可以選擇240小時(shí)甚至更長(cháng)的周期。
3、溫度循環(huán)
電子產(chǎn)品在使用過(guò)程中會(huì )遇到不同的環(huán)境溫度條件，在熱脹冷縮的應力作用下，熱匹配性能差的元器件就容易失效。溫度循環(huán)篩選利用了高溫和低溫間的熱脹冷縮應力，能有效的剔除有熱性能缺陷的產(chǎn)品。元器件常用的篩選條件是－55～+125℃，循環(huán)5~10次。
4、元器件篩選的必要性
電子元器件的固有可靠性取決于產(chǎn)品的可靠性設計，在產(chǎn)品的制造過(guò)程中，由于人為因素或原材料、工藝條件、設備條件的波動(dòng)，zui終的成品不可能全部達到預期的固有可靠性。
在每一批成品中，總有一部分產(chǎn)品存在一些潛在的缺陷和弱點(diǎn)，這些潛在的缺陷和弱點(diǎn)，在一定的應力條件下表現為早期失效。具有早期失效的元器件的平均壽命比正常產(chǎn)品要短得多。
電子設備能否可靠地工作的基礎是電子元器件能否可靠地工作。如果將早期失效的元器件裝上整機、設備，就會(huì )使得整機、設備的早期失效故障率大幅度增加，其可靠性不能滿(mǎn)足要求，而且還要付出極大的代價(jià)來(lái)維修。
因此，應該在電子元器件裝上整機、設備之前，就要設法把具有早期失效的元器件盡可能地加以排除，為此就要對元器件進(jìn)行篩選。根據國內外的篩選工作經(jīng)驗，通過(guò)有效的篩選可以使元器件的總使用失效率下降1- 2個(gè)數量級，篩選都是保證可靠性的重要手段。
