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極限應力試驗

發布時間:2012/4/18 19:44:35 訪問次數:2088

    表示產品維持正常工作狀態時所SGM324YTS14能承受的最大應力稱為極限應力,它是產品的固有性質。確定產品極限應力大小的試驗稱為極限應力試驗。
    進行極限應力試驗的目的是確定電子元器件的最大能力,這些能力包括絕對最大額定值(從中可推算出安全設計極限值)、在不引起退化前提下篩選或試驗時施加的最大應力、對不引起退化的特殊篩選或試驗的敏感性、對特殊篩選或試驗應力的敏感性,以及與之有關的失效模式或機理。極限應力試驗對新設計的產品或當產品的設計、結構、材料、工藝有重大改變時進行能力估計是非常有用的。
    極限應力試驗一般包括極限環境應力試驗、極限電應力試驗和極限溫度應力試驗。

    (1)極限環境應力試驗
    極限環境應力試驗的項目一般應包含耐沖擊、振動、加速度、拉力、剪切力、彎曲力、噪聲、高低溫、低氣壓、潮濕、鹽霧、霉菌、沙塵、電浪涌、電磁場、化學氣體和核輻射等方面,但在設計具體產品的極限環境試驗時,要根據設計任務書、合同或協議將選擇其中的部分項目進行考核評價。環境應力極限試驗有以下兩種實施方法,選擇何種實施方法需要根據具體產品、使用要求來確定。
    ①極限耐環境應力試驗,通過逐步增大環境應力條件直至試樣失效,觀察試樣承受環境應力極限值相對標準規定值的富余量;
    ②在標準規定的環境應力下作超時間或超次數的試驗,考核其耐受時間或次數和產品性能變化量相對標準規定量之間的富余程度。
    (2)極限電應力試驗
    極限電應力試驗主要是對元器件的極限電流、極限電壓和安全工作區(適應功率電子元器件)進行的試驗,例如對微波功率晶體管的ICM、TjM、PCM、擊穿電壓及安全工作區,對電阻器有最大功耗,對電容器有最高耐壓等進行的測試和試驗等。
    (3)極限溫度應力試驗
    極限溫度應力試驗的目的是確定電子元器件的最大工作溫度極限的試驗,例如,硅器件的極限工作結溫為200℃,砷化鎵囂件為175℃。
    (4)微電路極限試驗的基本方法
    美國國防部微電子試驗標準MIL-STD-883E中給出了微電路進行極限試驗的基本方法,各項極限應力試驗名稱和樣本大小見表1.10。

                   

    (5)進行極限試驗的注意事項
    ①層次性要求。在極限試驗過程中只有按照由低到高的層次關系進行試驗,才能充分暴露產品中的缺陷,更準確地分析產生這些缺陷的根本原因,確定下一層次試驗的方案,達到最佳的試驗效果,從而使產品的可靠性從根本上得到保障。
    ②樣品選擇。為了保證試驗的有效性,極限試驗必須在能夠代表設計、元件、材料和制造工藝都已落實的樣品上進行,這樣才能充分地發現設計的薄弱環節,更
準確地分析產生這些缺陷的根本原因。
    ③所需資源。要進行極限試驗,除一般的高效率試驗設備外,還需要一個試驗技術小組,它包括產品設計、制造加工、可靠性試驗和失效分析等各類型的技術人員,為產品的試驗提供全面的技術支持,其主要任務是制訂試驗方案,安排試驗進程,檢測試驗中產品失效形式,分析試驗結果,確定修正的優先級和修正方案。

    表示產品維持正常工作狀態時所SGM324YTS14能承受的最大應力稱為極限應力,它是產品的固有性質。確定產品極限應力大小的試驗稱為極限應力試驗。
    進行極限應力試驗的目的是確定電子元器件的最大能力,這些能力包括絕對最大額定值(從中可推算出安全設計極限值)、在不引起退化前提下篩選或試驗時施加的最大應力、對不引起退化的特殊篩選或試驗的敏感性、對特殊篩選或試驗應力的敏感性,以及與之有關的失效模式或機理。極限應力試驗對新設計的產品或當產品的設計、結構、材料、工藝有重大改變時進行能力估計是非常有用的。
    極限應力試驗一般包括極限環境應力試驗、極限電應力試驗和極限溫度應力試驗。

    (1)極限環境應力試驗
    極限環境應力試驗的項目一般應包含耐沖擊、振動、加速度、拉力、剪切力、彎曲力、噪聲、高低溫、低氣壓、潮濕、鹽霧、霉菌、沙塵、電浪涌、電磁場、化學氣體和核輻射等方面,但在設計具體產品的極限環境試驗時,要根據設計任務書、合同或協議將選擇其中的部分項目進行考核評價。環境應力極限試驗有以下兩種實施方法,選擇何種實施方法需要根據具體產品、使用要求來確定。
    ①極限耐環境應力試驗,通過逐步增大環境應力條件直至試樣失效,觀察試樣承受環境應力極限值相對標準規定值的富余量;
    ②在標準規定的環境應力下作超時間或超次數的試驗,考核其耐受時間或次數和產品性能變化量相對標準規定量之間的富余程度。
    (2)極限電應力試驗
    極限電應力試驗主要是對元器件的極限電流、極限電壓和安全工作區(適應功率電子元器件)進行的試驗,例如對微波功率晶體管的ICM、TjM、PCM、擊穿電壓及安全工作區,對電阻器有最大功耗,對電容器有最高耐壓等進行的測試和試驗等。
    (3)極限溫度應力試驗
    極限溫度應力試驗的目的是確定電子元器件的最大工作溫度極限的試驗,例如,硅器件的極限工作結溫為200℃,砷化鎵囂件為175℃。
    (4)微電路極限試驗的基本方法
    美國國防部微電子試驗標準MIL-STD-883E中給出了微電路進行極限試驗的基本方法,各項極限應力試驗名稱和樣本大小見表1.10。

                   

    (5)進行極限試驗的注意事項
    ①層次性要求。在極限試驗過程中只有按照由低到高的層次關系進行試驗,才能充分暴露產品中的缺陷,更準確地分析產生這些缺陷的根本原因,確定下一層次試驗的方案,達到最佳的試驗效果,從而使產品的可靠性從根本上得到保障。
    ②樣品選擇。為了保證試驗的有效性,極限試驗必須在能夠代表設計、元件、材料和制造工藝都已落實的樣品上進行,這樣才能充分地發現設計的薄弱環節,更
準確地分析產生這些缺陷的根本原因。
    ③所需資源。要進行極限試驗,除一般的高效率試驗設備外,還需要一個試驗技術小組,它包括產品設計、制造加工、可靠性試驗和失效分析等各類型的技術人員,為產品的試驗提供全面的技術支持,其主要任務是制訂試驗方案,安排試驗進程,檢測試驗中產品失效形式,分析試驗結果,確定修正的優先級和修正方案。

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4-18極限應力試驗

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