元器件老煉試驗（Burn-in test）是指在一定的環(huán)境溫度下、較長的時間內(nèi)對元器件連續(xù)施加一定的電應力，通過電-熱應力的綜合作用加速元器件內(nèi)部的各種物理、化學反應過程，促使隱藏于元器件內(nèi)部的各種潛在缺陷及早暴露，從而達到剔除早期失效產(chǎn)品的目的。本文將介紹GJB128中規(guī)定的兩種常見的半導體分立器件的老煉方法。

老煉試驗的意義

在電子元器件篩選流程中，老煉試驗能及時篩選出元器件工藝上存在的缺陷，常見的缺陷包括表面沾污、引線焊接不良、溝道漏電、硅片裂紋、氧化層缺陷和局部發(fā)熱等。同時，對于無缺陷的元器件，老煉試驗能提升其電參數(shù)穩(wěn)定性。

常見的半導體分立器件老煉試驗方法

一、靜態(tài)功率老煉

靜態(tài)功率老煉時，應使半導體的PN結(jié)處于正偏導通的狀態(tài)，器件老煉所需要的應力由器件本身所消耗的功率轉(zhuǎn)換而來。在老煉過程中，由于電、熱的綜合作用，器件內(nèi)部的物理、化學反應被加快，潛在失效點提前暴露，達到篩選目的。

靜態(tài)功率老煉可分為以下兩種：

1. 常溫靜態(tài)功率老煉：在常溫下進行的靜態(tài)功率老煉。

2. 高溫靜態(tài)功率老煉：在較高溫度下進行的靜態(tài)功率老煉。在高溫環(huán)境下，集成電路的結(jié)溫可以達到較高水平，能達到更好的老煉效果。

二、高溫反偏老煉

高溫反偏老煉中，器件的PN結(jié)同時承受高溫環(huán)境應力和反向偏壓電應力。此時，器件內(nèi)部無電流或僅有微小的電流通過，幾乎不消耗功率。這種老煉方法對剔除具有表面效應缺陷的早期失效器件特別有效，因此在一些反向應用的半導體器件老煉中得到廣泛應用。

老煉試驗注意事項

1. 適當施加電應力：電應力應等于或稍高于額定條件，但不得超過以至于引入新的失效機理。

2. 冷卻要求：高溫老煉試驗后，要求器件殼溫冷卻到低于35℃時才允許斷電。在高溫無電場作用下，可動離子能作無規(guī)則運動，使得器件已失效的性能恢復正常，從而可能掩蓋其曾經(jīng)失效的現(xiàn)象。

3. 及時測試：老煉試驗后的測試一般要求在試驗結(jié)束后96小時內(nèi)完成，以確保測試結(jié)果的準確性。

通過老煉試驗，可以有效提高半導體分立器件的可靠性和穩(wěn)定性，確保其在使用過程中能夠長期穩(wěn)定運行。江蘇粵科檢測擁有齊全的元器件檢測分析、環(huán)境與可靠性試驗能力，可開展包括阻容器件、分立器件、電連接器等產(chǎn)品的二次篩選與失效分析等工作，并承接部件、整機的環(huán)境與可靠性試驗方案設計及實施等服務。

老煉試驗作為元器件篩選的關鍵步驟，能夠剔除早期失效產(chǎn)品，提升元器件整體的質(zhì)量和可靠性，為電子產(chǎn)品的長期穩(wěn)定運行提供保障。

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