JEDEC 半導体信頼性試験および仕様
Aug 28, 2024
JEDEC は半導体業界の標準化団体で、固体電子工学 (半導体、メモリ) の業界標準を開発しており、50 年以上の歴史を持つ世界的な組織です。策定した標準は、多くの業界が引き継いで採用しています。技術データは公開されており、無料で、一部のデータのみ有料です。公式 Web サイトにアクセスして登録してダウンロードできます。コンテンツには、専門用語の定義、製品仕様、テスト方法、信頼性テスト要件などが含まれています。幅広いトピックをカバーしています。JEP122G-2011 半導体部品の故障メカニズムとモデル加速寿命試験は、半導体の潜在的な故障原因を事前に特定し、起こり得る故障率を推定するために使用されます。加速寿命試験での推定と故障率統計のために、関連する活性化エネルギーと加速係数の式がこのセクションで提供されています。推奨装備: 高温・低温試験室, 高温・低温衝撃試験室、高加速寿命試験室、SIR表面絶縁抵抗測定システムJEP150.01-2013 ソリッドステート表面実装部品の組み立てに関連するストレステストドライブの故障メカニズムGBA と LCC は PCB に取り付けられ、より一般的に使用される加速信頼性テストのセットを使用して、製造プロセスと製品の熱放散を評価し、潜在的な障害メカニズムやエラー障害を引き起こす可能性のある理由を特定します。推奨装備: 高温・低温試験室、高温および低温衝撃試験室、高加速寿命試験室JESD22-A100E-2020 サイクル温度および湿度バイアス表面結露寿命試験温度サイクル+湿度+電流バイアスを通じて、湿気の多い環境における非密封ソリッドステートデバイスの信頼性をテストします。このテスト仕様では、[温度サイクル+湿度+電流バイアス]の方法を採用し、外部保護材（シーラント）と金属導体間の界面保護層を通過する水分子の浸透を加速します。このようなテストにより、表面に結露が発生します。テスト対象製品の表面の腐食および移行現象を確認するために使用できます。推奨装備: 高温・低温試験室JESD22-A101D.01-2021 定常温度および湿度バイアス寿命試験この規格は、湿気の多い環境における非気密パッケージのソリッドステートデバイス（密封された IC デバイスなど）の信頼性を評価するために、印加バイアス下で温度湿度寿命テストを実行するための方法と条件を定義します。高温多湿の条件は、外部保護材（シーラントまたはシール）を通した、または外部保護コーティングと導体およびその他の貫通部品との界面に沿って水分の浸透を加速するために使用されます。推奨装備: 高温・低温試験室JESD22-A102E-2015 パッケージ IC 偏りのない PCT テスト非気密パッケージのデバイスの、凝縮または飽和水蒸気環境における水蒸気に対する完全性を評価するには、サンプルを高圧下で凝縮した高湿度環境に配置して水蒸気をパッケージ内に侵入させ、剥離や金属化層の腐食などのパッケージの弱点を露出させます。このテストは、パッケージ本体の新しい構造や材料および設計の更新を評価するために使用されます。このテストには、実際のアプリケーション状況と一致しない内部または外部の故障メカニズムがいくつかあることに注意してください。吸収された水蒸気はほとんどのポリマー材料のガラス転移温度を下げるため、温度がガラス転移温度よりも高いと非現実的な故障モードが発生する可能性があります。推奨装備: 高度加速寿命試験室JESD22-A104F-2020 温度サイクル温度サイクル（TCT）テストは、IC部品を極端に高い温度と極端に低い温度、前後の温度変換にさらす信頼性テストです。テストでは、IC部品がこれらの条件に繰り返しさらされ、指定されたサイクル数の後、プロセスの温度変化率（℃/分）を指定する必要があります。さらに、温度がテスト製品に効果的に浸透しているかどうかを確認します。推奨装備: 熱衝撃試験室JESD22-A105D-2020 電力および温度サイクルこのテストは、温度の影響を受ける半導体部品に適用されます。このプロセスでは、指定された高低温度差条件下でテスト電源をオンまたはオフにする必要があります。温度サイクルと電源テストは、部品の耐荷重を確認するためのもので、実際に遭遇する最悪の状況をシミュレートすることを目的としています。推奨装備: 熱衝撃試験室JESD22-A106B.01-2016 温度衝撃この温度衝撃試験は、半導体部品が極端な高温および低温条件に突然さらされた場合の耐性と衝撃を測定するために実施されます。この試験の温度変化率は実際の使用をシミュレートするには速すぎます。その目的は、半導体部品にさらに厳しいストレスをかけ、脆弱な部分の損傷を加速し、起こり得る潜在的な損傷を見つけることです。推奨装備: 熱衝撃試験室JESD22-A110E-2015 HASTバイアスによる高度加速寿命試験JESD22-A110仕様によれば、THBとBHASTはどちらも高温多湿の環境で部品をテストするために使用され、部品の腐食を加速させるためにテストプロセスをバイアスする必要があります。BHASTとTHBの違いは、元のTHBテストに必要なテスト時間を効果的に短縮できることです。推奨装備: 高度加速寿命試験室信頼性試験前のJESD22A113Iプラスチック表面実装デバイス非密閉型 SMD 部品の場合、前処理により、パッケージの湿気による損傷により回路基板の組み立て中に発生する可能性のある信頼性の問題をシミュレートし、この仕様のテスト条件を通じて SMD と PCB のリフロー組み立てにおける潜在的な欠陥を特定できます。推奨装備: 高温・低温試験室、高温・低温衝撃試験室JESD22-A118B-2015 非バイアス高速加速寿命試験非気密パッケージ部品の非バイアス条件下での湿気に対する耐性を評価するには、耐湿性、堅牢性、加速腐食および老化を確認します。これは、JESD22-A101と同様のテストとして使用できますが、より高い温度で使用できます。このテストは、非結露温度と湿度条件を使用した高度に加速された寿命テストです。このテストでは、圧力鍋内の上昇速度と冷却速度、および冷却中の湿度を制御できなければなりません。推奨装備: 高度加速寿命試験室JESD22-A119A-2015 低温保管寿命試験バイアスがない場合、低温環境をシミュレートして、製品が長時間低温に耐える能力を評価することにより、テストプロセスでバイアスを適用せず、テストを常温に戻した後に電気テストを実行できます。推奨装備: 高温・低温試験室JESD22-A122A-2016 パワーサイクルテストバイアススイッチングサイクルを通じて、パッケージ（PCB、コネクタ、ラジエーター）内の温度分布を不均一にするソリッドステートコンポーネントパッケージのパワーサイクルテストの標準と方法を提供し、スタンバイスリープモードとフルロード動作をシミュレートするとともに、ソリッドステートコンポーネントパッケージ内の関連リンクのライフサイクルテストもシミュレートします。このテストは、エンジンルームや航空機、スペースシャトルなどの過酷な環境をシミュレートできない JESD22-A104 または JESD22-A105 テストの結果を補完および強化します。推奨装備: 熱衝撃試験室JESD94B-2015 アプリケーション固有の資格では知識ベースのテスト方法を使用します相関信頼性試験技術を用いたデバイスの試験は、他の故障メカニズムや試験環境へのスケーラブルなアプローチを提供し、相関寿命モデルを用いた寿命推定も可能となる。推奨装備: 高温・低温試験室、高温・低温衝撃試験室、高加速寿命試験室
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