Pengujian Burn-inPengujian burn-in adalah proses yang digunakan sistem untuk mendeteksi kegagalan dini pada komponen semikonduktor (kematian bayi), sehingga meningkatkan keandalan komponen semikonduktor. Biasanya, uji burn-in dilakukan pada perangkat elektronik seperti dioda laser dengan sistem burn-in dioda laser Automatic Test Equipment yang menjalankan komponen dalam jangka waktu lama untuk mendeteksi masalah.Sistem burn-in akan menggunakan teknologi mutakhir untuk menguji komponen dan menyediakan kontrol suhu presisi, daya, dan pengukuran optik (jika diperlukan) untuk memastikan presisi dan keandalan yang diperlukan untuk manufaktur, evaluasi teknik, dan aplikasi R&D.Pengujian burn-in dapat dilakukan untuk memastikan bahwa suatu perangkat atau sistem berfungsi dengan baik sebelum meninggalkan pabrik produksi atau untuk mengonfirmasi semikonduktor baru dari lab R&D memenuhi persyaratan operasi yang dirancang.Burn-in pada tingkat komponen adalah yang terbaik saat biaya pengujian dan penggantian komponen paling rendah. Burn-in pada papan atau rakitan sulit dilakukan karena komponen yang berbeda memiliki batasan yang berbeda.Penting untuk dicatat bahwa uji burn-in biasanya digunakan untuk menyaring perangkat yang mengalami kegagalan selama “tahap kematian bayi” (awal kurva bak mandi) dan tidak memperhitungkan “masa pakai” atau keausan (akhir kurva bak mandi) – di sinilah pengujian keandalan berperan.Keausan adalah akhir masa pakai alami suatu komponen atau sistem yang terkait dengan penggunaan terus-menerus sebagai akibat interaksi material dengan lingkungan. Pola kegagalan ini menjadi perhatian khusus dalam menunjukkan masa pakai produk. Keausan dapat dijelaskan secara matematis dengan memungkinkan konsep keandalan dan, karenanya, prediksi masa pakai.Apa yang Menyebabkan Komponen Gagal Selama Burn-in?Akar penyebab kegagalan yang terdeteksi selama pengujian burn-in dapat diidentifikasi sebagai kegagalan dielektrik, kegagalan konduktor, kegagalan metalisasi, elektromigrasi, dll. Kesalahan ini tidak aktif dan secara acak bermanifestasi menjadi kegagalan perangkat selama siklus hidup perangkat. Dengan pengujian burn-in, Peralatan Uji Otomatis (ATE) akan memberi tekanan pada perangkat, mempercepat kesalahan yang tidak aktif ini untuk bermanifestasi sebagai kegagalan dan menyaring kegagalan selama tahap kematian bayi.Pengujian burn-in mendeteksi kesalahan yang umumnya disebabkan oleh ketidaksempurnaan dalam proses produksi dan pengemasan, yang semakin umum terjadi seiring meningkatnya kompleksitas sirkuit dan penskalaan teknologi yang agresif.Parameter Pengujian Burn-inSpesifikasi uji burn-in bervariasi tergantung pada perangkat dan standar pengujian (standar militer atau telekomunikasi). Biasanya memerlukan pengujian listrik dan termal suatu produk, menggunakan siklus listrik operasi yang diharapkan (kondisi operasi ekstrem), biasanya selama jangka waktu 48-168 jam. Suhu termal ruang uji burn-in dapat berkisar dari 25°C hingga 140°C.Burn-in diterapkan pada produk saat produk tersebut dibuat, untuk mendeteksi kegagalan dini yang disebabkan oleh kesalahan dalam praktik manufaktur.Burn In pada dasarnya melakukan hal berikut:Stres + Kondisi Ekstrim + Perpanjangan Waktu = Percepatan “Kehidupan Normal/Bermanfaat”Jenis-jenis Uji Burn-inDynamic Burn-in: perangkat terkena tegangan tinggi dan suhu ekstrem saat mengalami berbagai rangsangan masukan.Sistem burn-in menerapkan berbagai rangsangan listrik ke setiap perangkat saat perangkat tersebut terpapar suhu dan tegangan ekstrem. Keuntungan burn-in dinamis adalah kemampuannya untuk memberi tekanan pada lebih banyak sirkuit internal, yang menyebabkan terjadinya mekanisme kegagalan tambahan. Namun, burn-in dinamis terbatas karena tidak dapat sepenuhnya mensimulasikan apa yang akan dialami perangkat selama penggunaan aktual, sehingga semua simpul sirkuit mungkin tidak mengalami tekanan.Static Burn-in: Perangkat yang diuji (DUT) diberi tekanan pada suhu konstan yang tinggi selama jangka waktu yang lama.Sistem burn-in menerapkan tegangan atau arus dan suhu ekstrem ke setiap perangkat tanpa mengoperasikan atau menggunakan perangkat tersebut. Keuntungan burn-in statis adalah biayanya yang rendah dan kesederhanaannya.Bagaimana Uji Burn-In Dilakukan?Perangkat semikonduktor ditempatkan pada Papan Burn-in (BiB) khusus sementara pengujian dilakukan di dalam Ruang Burn-in (BIC) khusus.Ketahui lebih lanjut tentang Burn-in Chamber(Klik di sini)
Ruang BakarRuang pembakaran adalah oven lingkungan yang digunakan untuk mengevaluasi keandalan beberapa perangkat semikonduktor dan melakukan penyaringan berkapasitas besar untuk kegagalan dini (kematian bayi). Ruang lingkungan ini dirancang untuk pembakaran statis dan dinamis pada sirkuit terpadu (IC) dan perangkat elektronik lainnya seperti dioda laser.Memilih Ukuran RuangUkuran ruang tergantung pada ukuran papan burn-in, jumlah produk di setiap papan burn-in, dan jumlah batch yang dibutuhkan per hari untuk memenuhi persyaratan produksi. Jika ruang interior terlalu kecil, ruang yang tidak memadai di antara komponen akan menghasilkan kinerja yang buruk. Jika terlalu besar, ruang, waktu, dan energi akan terbuang sia-sia.Perusahaan yang membeli perangkat burn-in baru sebaiknya bekerja sama dengan vendor untuk memastikan sumber panas memiliki kapasitas maksimum dan kondisi stabil yang cukup untuk menyesuaikan beban DUT.Saat menggunakan aliran udara resirkulasi paksa, bagian-bagian mendapat manfaat dari jarak, tetapi oven dapat dimuat lebih padat secara vertikal karena aliran udara didistribusikan di sepanjang dinding samping. Bagian-bagian harus dijaga 2-3 inci (5,1 – 7,6 cm) dari dinding oven.Spesifikasi Desain Ruang BakarKisaran SuhuTergantung pada persyaratan Perangkat yang Diuji (DUT), pilih ruang yang memiliki rentang dinamis seperti 15°C di atas suhu sekitar hingga 300°C (572°F)Akurasi SuhuPenting agar suhu tidak berfluktuasi. Keseragaman adalah perbedaan maksimum antara suhu tertinggi dan terendah dalam ruang pada pengaturan tertentu. Spesifikasi minimal 1% titik setel untuk keseragaman dan akurasi kontrol 1,0°C dapat diterima di sebagian besar aplikasi burn-in semikonduktor.ResolusiResolusi suhu tinggi 0,1°C akan memberikan kontrol terbaik untuk memenuhi persyaratan burn-inPenghematan LingkunganPertimbangkan ruang pembakaran yang memiliki refrigeran yang memiliki koefisien penipisan lapisan ozon nol. Ruang pembakaran dengan refrigerasi terkait dengan ruang yang beroperasi pada suhu di bawah 0 derajat Celsius hingga -55°C.Konfigurasi ruangRuangan dapat didesain dengan sangkar kartu, slot kartu, dan pintu akses untuk menyederhanakan penyambungan papan DUT dan papan driver dengan stasiun ATE.Aliran Udara RuangDalam kebanyakan kasus, oven konveksi paksa dengan aliran udara resirkulasi akan memberikan distribusi panas terbaik dan secara signifikan mempercepat waktu menuju suhu dan perpindahan panas ke bagian-bagian. Keseragaman suhu dan kinerja bergantung pada desain kipas yang mengarahkan udara ke semua area ruangan.Ruang dapat dirancang dengan aliran udara horizontal atau vertikal. Penting untuk mengetahui arah penyisipan DUT berdasarkan aliran udara ruang.Pengkabelan ATE KustomJika harus mengukur ratusan perangkat, memasukkan kabel melalui lubang uji atau lubang apertur mungkin tidak praktis. Konektor kabel khusus dapat dipasang langsung ke oven untuk memudahkan pemantauan listrik perangkat dengan ATE.Cara Oven Burn-in Mengontrol SuhuOven burn-in menggunakan pengontrol suhu yang menjalankan algoritma PID (proporsional, integral, derivatif) standar. Pengontrol mendeteksi nilai suhu aktual versus nilai setpoint yang diinginkan, dan mengeluarkan sinyal korektif ke pemanas yang meminta penerapan mulai dari tidak ada panas hingga panas penuh. Kipas juga digunakan untuk menyamakan suhu di seluruh ruangan.Sensor yang paling umum digunakan untuk kontrol suhu akurat pada oven lingkungan adalah Detektor Suhu Resistansi (RTD) yang merupakan unit berbasis platinum yang biasanya disebut sebagai PT100.Mengukur Ukuran RuanganJika Anda menggunakan oven yang sudah ada, pemodelan termal dasar berdasarkan faktor-faktor seperti kapasitas dan kehilangan termal oven, keluaran sumber panas, dan massa DUT akan memungkinkan Anda memverifikasi bahwa oven dan sumber panas cukup untuk mencapai suhu yang diinginkan dengan konstanta waktu termal yang cukup singkat untuk respons loop ketat di bawah arahan pengontrol.
Kabinet Penuaan Suhu TinggiKabinet penuaan suhu tinggi merupakan jenis peralatan penuaan yang digunakan untuk menghilangkan kegagalan dini pada komponen produk yang tidak sesuai.Penggunaan lemari penuaan suhu, oven penuaan:Ini peralatan uji adalah peralatan uji untuk penerbangan, otomotif, peralatan rumah tangga, penelitian ilmiah dan bidang lainnya, yang digunakan untuk menguji dan menentukan parameter dan kinerja produk dan material listrik, elektronik dan lainnya setelah perubahan lingkungan suhu dalam suhu tinggi, suhu rendah, bergantian antara suhu dan kelembaban atau suhu dan kelembaban konstan.Ruang peralatan uji disemprot dengan pelat baja setelah perawatan, dan warna semprotan bersifat opsional, umumnya krem. Baja tahan karat cermin SUS304 digunakan di ruang dalam, dengan kaca tempered jendela besar, pengamatan langsung terhadap penuaan internal produk.Fitur kabinet penuaan suhu, oven penuaan:1. Kontrol kombinasi pemrograman layar sentuh industri pemrosesan PLC, sistem kontrol suhu seimbang: suhu ruang spesimen penuaan naik memulai kipas ventilasi, menyeimbangkan panas sampel, kabinet penuaan dibagi menjadi area produk dan area beban2. Sistem kontrol suhu PID+SSR: sesuai dengan perubahan suhu di kotak spesimen, panas tabung pemanas secara otomatis disesuaikan untuk mencapai keseimbangan suhu, sehingga panas pemanasan sistem sama dengan kehilangan panasnya dan mencapai kontrol keseimbangan suhu, sehingga dapat berjalan stabil untuk waktu yang lama; Fluktuasi kontrol suhu kurang dari ±0,5℃3. Sistem transportasi udara terdiri dari roda angin multi-sayap elektronik asinkron tiga fase dan drum angin. Tekanan angin besar, kecepatan angin seragam, dan keseragaman setiap titik suhu terpenuhi.4. Resistansi platinum PT100 presisi tinggi untuk akuisisi suhu, akurasi tinggi untuk akuisisi suhu5. Kontrol beban, sistem kontrol beban menyediakan kontrol ON/OFF dan kontrol waktu dua opsi fungsional untuk memenuhi persyaratan pengujian produk yang berbeda(1) Pengenalan fungsi ON/OFF: Waktu sakelar, waktu berhenti, dan waktu siklus dapat diatur, produk uji dapat dialihkan sesuai dengan persyaratan pengaturan sistem, kontrol siklus berhenti, nomor siklus penuaan mencapai nilai yang ditetapkan, sistem akan secara otomatis berbunyi dan menyalakan prompt(2) Fungsi kontrol waktu: sistem dapat mengatur waktu berjalan produk uji. Saat beban dimulai, catu daya produk mulai menghitung waktu. Saat waktu aktual mencapai waktu yang ditetapkan oleh sistem, catu daya ke produk dihentikan.6. Keamanan dan stabilitas pengoperasian sistem: Penggunaan sistem kontrol layar sentuh industri PLC, pengoperasian yang stabil, anti-interferensi yang kuat, perubahan program yang mudah, jalur yang sederhana. Perangkat perlindungan alarm yang sempurna (lihat mode perlindungan), pemantauan status pengoperasian sistem secara real-time, dengan fungsi pemeliharaan otomatis data suhu selama pengoperasian, untuk menanyakan data historis suhu saat produk menua, data dapat disalin ke komputer melalui antarmuka USB untuk analisis (formatnya adalah EXCEL), dengan fungsi tampilan kurva data historis, Secara intuitif mencerminkan perubahan suhu di area produk selama pengujian produk, dan kurvanya dapat disalin ke komputer dalam format BMP melalui antarmuka USB, sehingga memudahkan operator untuk membuat laporan produk pengujian. Sistem memiliki fungsi kueri kesalahan, sistem akan secara otomatis merekam situasi alarm, saat peralatan gagal, perangkat lunak akan secara otomatis memunculkan layar alarm untuk mengingatkan penyebab kesalahan dan solusinya; Hentikan pasokan daya ke produk uji untuk memastikan keamanan produk uji dan peralatan itu sendiri, dan catat situasi kesalahan dan waktu kejadian untuk pemeliharaan di masa mendatang.