电子元器件老化测试项目及注意事项

电子元器件老化测试项目及注意事项 一、概念老化（Burn in）是指在一定的环境温度下、较长的时间内对元器件连续施加环境应力，而环境应力筛选（ESS：Environment Stress Screen）则不仅包括高温应力，还包括其他很多应力，例如温度循环、随机振动等，通过电-热应力的综合作用来加速元器件内部的各种物理、化学反应过程，促使隐藏于元器件内部的各种潜在缺陷及早暴露，从而达到剔除早期失效产品的目的。老化是属于环境应力筛选的一种。 二、作用 老化测试对电子元器件的影响主要体现在以下几个方面： 1. 对于工艺制造过程中可能存在的一系列缺陷，如表面沾污、引线焊接不良、沟道漏电、硅片裂纹、氧化层缺陷和局部发热点等都有较好的筛选效果。 2. 对于无缺陷的元器件，老化也可促使其电参数稳定。 三、老化测试项目 老化测试项目主要包括以下六种： 1. 光老化测试：光老化是户外使用材料受到的主要老化破坏，对于室内使用材料，也会受到一定程度的光老化。模拟光老化主要的三种灯源各有优异，碳弧灯最早发明使用，建立的测量体系较早、很多日本标准和纤维材料方面的标准都使用碳弧灯，但由于碳弧灯价格较高、性能不够稳定（灯管使用 90 小时后需要更换），已经逐渐被氙弧灯、紫外灯代替。 2. 热老化测试：热老化箱具备程序功能，可以通过程序设定温度变化，适合各种产品热老化的需要。主要应用范围：各种产品耐热老化测试，如 PCB 板、电器中绝缘橡胶、长寿命需求产品（如斜拉索大桥用外套料，使用年限要 20 年以上）等，考察材料随着使用时间的推移，产品性能的变化状况，考察产品使用的可靠性。 3. 湿热老化测试：产品使用过程中，容易受到温度和湿度的双重影响，对于一些对水敏感的材料，如 PET、PBT 等，需要进行湿热老化测试，以评定是否适合在潮湿的环境下长期使用。 4. 盐雾老化测试：主要用于模拟大气中的溶解于水蒸汽中的氯化钠对涂层、镀层等保护程以及金属地材的腐蚀作用，尤其是沿海地区及内陆盐湖周边地区，空气中盐分较高，产品很容易受到盐雾腐蚀。 5. 臭氧老化测试：主要考察橡胶耐臭氧性能（橡胶中含有大量双键，容易受到臭氧攻击，尤其是在动态使用或者是拉伸时，臭氧对橡胶的破坏更加严重），也可以考察 TPU、EPDM 等新型弹性体的抗臭氧性能。 6. 高低温循环测试：主要用于建筑涂料、特殊环境使用设备等检测。 四、电子元器件老化测试注意事项 为了使老化取得满意的效果，应注意以下几点： 1. 老化设备应有良好的防自激振荡措施。 2. 给器件施加电压时，要从零开始缓慢地增加，去电压时也要缓慢地减小，否则电源电压的突变所产生的瞬间脉冲可能会损伤器件。 3. 老化后要在标准或规范规定的时间内及时测量，否则某些老化时超差的参数会恢复到原来的数值。 4. 为保证晶体管能在最高结温下老化，应准确测量晶体管热阻。对于集成电路来说，由于其工作电压和工作电流都受到较大的限制，自身的结温温升很少，如不提高环境温度很难达到有效地老化所需的温度。