芯片可靠性验证检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-06-12  

芯片可靠性验证检测是半导体质量控制的核心过程,重点评估芯片在极端环境下的电气性能、机械耐受性和寿命预测,确保其在预期应用中稳定运行。关键检测要点包括热应力分析、环境适应性测试、失效机制评估以及参数验证,涵盖温度循环、湿度敏感度、静电防护等环节。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

高温工作寿命测试:评估芯片在高温条件下的长期可靠性,参数包括温度125°C、测试时间1000小时、偏压5V。

温度循环测试:模拟热膨胀收缩导致的机械应力,参数范围-55°C至150°C、循环次数500次、转移时间小于15秒。

高加速应力测试:加速检测湿度敏感失效,参数温度130°C、湿度85%RH、时间96小时、压力2atm。

静电放电测试:验证芯片抗静电能力,参数符合人体模型HBM接触放电8kV、机器模型MM200V、充电设备模型CDM500V。

机械振动测试:分析芯片在振动环境中的耐久性,参数频率范围10Hz至2000Hz、加速度10Gn、持续时间2小时。

机械冲击测试:评估运输或撞击中的抗冲击性能,参数加速度1500G、脉冲宽度0.5ms、波形半正弦。

湿度敏感度分级:确定芯片对湿度的敏感性,参数分级MSL1至MSL6、回流焊峰值温度260°C、时间30秒。

老化测试:筛选早期失效单元,参数温度125°C、时间48小时、电流负载100mA。

温度湿度偏压测试:结合环境因素加速失效,参数温度85°C、湿度85%RH、偏压10V、时间1000小时。

离子迁移测试:检测金属间扩散导致的短路风险,参数温度150°C、湿度85%RH、时间500小时、电压10V。

热冲击测试:快速温度变化验证热疲劳,参数从-65°C至175°C转移时间小于5秒、循环次数300次。

盐雾腐蚀测试:评估抗腐蚀性能,参数盐浓度5%、温度35°C、时间96小时、喷雾周期连续。

辐射硬度测试:验证芯片在辐射环境下的稳定性,参数总剂量100krad、剂量率0.01rad/s、能量范围1MeV至10MeV。

电气参数漂移测试:监测芯片关键参数变化,参数阈值电压漂移±5%、漏电流增加率10%、测量精度0.1%。

检测范围

微处理器芯片:用于计算设备的核心处理器,需验证高温连续工作下的计算稳定性。

图形处理单元:高性能图像处理芯片,测试高负载散热和电气噪声耐受性。

存储器芯片:如DRAM和闪存,评估数据保持能力及擦写寿命。

电源管理IC:电压调节芯片,验证热管理和过载保护功能。

射频通信芯片:无线设备核心组件,测试信号完整性及电磁兼容性。

传感器芯片:如温度湿度传感器,验证精度受环境影响程度。

汽车电子微控制器:车身控制单元,需满足极端温度冲击和振动标准。

医疗设备嵌入式芯片:如监护仪心脏芯片,评估长期生物兼容可靠性。

航空航天导航芯片:卫星定位系统组件,测试辐射硬度和真空环境适应性。

工业物联网模块:环境监测传感器芯片,验证户外耐久性和抗腐蚀性。

消费电子系统级芯片:集成多功能处理器,测试多功能负载下老化失效。

光电子器件:光纤通信芯片,评估光信号传输稳定性。

电力电子模块:逆变器控制芯片,验证高电流开关耐受性。

智能卡安全芯片:支付设备核心,测试抗物理攻击和电气干扰。

检测标准

JEDEC JESD22-A108:静态高温寿命测试标准,规定温度范围和测试时间。

MIL-STD-883:军用电子设备环境测试方法,涵盖机械和气候试验。

ISO 16750-4:道路车辆电气组件环境测试标准,定义温度湿度循环要求。

GB/T 2423.1-2008:电工电子产品环境试验总则,规范基础测试条件。

ASTM D257:电绝缘材料直流电阻测试标准,用于绝缘性能测量。

IEC 60749:2020:半导体器件机械和环境试验方法,包含振动冲击测试。

GB/T 4937-2018:半导体器件机械和气候试验方法,等效国际标准。

JESD22-A104:温度循环测试标准,指定循环次数和温度梯度。

ISO 11452-1:道路车辆组件电磁兼容测试,涉及辐射抗扰度。

GB/T 17626.2-2006:电磁兼容试验静电放电抗扰度,定义放电电压级别。

JESD22-A110:高加速应力测试标准,规范温湿度参数。

GB/T 2423.17-2008:盐雾试验标准,规定喷雾浓度和时间。

ASTM F1241:电子元件静电放电敏感度测试方法,涵盖模型选择。

ISO 10993-1:医疗设备生物评估标准,应用于植入式芯片测试。

检测仪器

恒温恒湿试验箱:模拟温度湿度环境,功能包括精确控制芯片在设定条件下进行加速老化测试。

静电放电发生器:产生标准ESD脉冲,功能用于施加放电电压评估芯片抗静电性能。

机械振动测试系统:施加多维振动,功能验证芯片在动态负载下的机械结构完整性。

高精度电源供应器:提供稳定电流电压,功能支持老化测试和偏压应用以加速失效分析。

温度记录监测仪:实时采集温度数据,功能记录芯片热性能变化并输出分析报告。

盐雾腐蚀试验箱:模拟海洋环境,功能测试芯片抗腐蚀能力和封装密封性

加速寿命试验机:执行高加速应力测试,功能结合温湿偏压加速芯片失效机制验证。

电阻测试仪:测量绝缘电阻,功能评估芯片电气隔离性能及参数漂移。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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