Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

46 страниц

760.00 ₽

Купить ГОСТ Р 57394-2017 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Устанавливает методы ускоренных испытаний на безотказность полупроводниковых интегральных микросхем и полупроводниковых приборов, предусматривающие форсирование режимов эксплуатации.

 Скачать PDF

Консультация по подбору ГОСТабесплатно

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины, определения и сокращения

4 Общие положения

5 Подготовка к введению ускоренных испытаний на безотказность

6 Определение режима ускоренных кратковременных испытаний на безотказность

7 Определение режима и продолжительности ускоренных длительных испытаний на безотказность

Приложение А (справочное) Модели коэффициентов ускорения для различных механизмов отказов

Приложение Б (рекомендуемое) Определение коэффициента ускорения отказов изделий с учетом нескольких механизмов отказов

Приложение В (рекомендуемое) Определение констант ускорения n и альфа в моделях коэффициента ускорения оттока и напряжения

Приложение Г (рекомендуемое) Определение значения энергии активации на основе параллельных испытаний выборок в различных режимах

Приложение Д (рекомендуемое) Определение значения энергии активации по накопленным данным

Приложение Е (рекомендуемое) Определение значения энергии активации по результатам испытаний со ступенчато-возрастающей нагрузкой

Приложение Ж (рекомендуемое) Определение значения энергии активации по результатам электротермотренировки при ступенчато-возрастающей нагрузке

Приложение И (рекомендуемое) Форма обобщения результатов испытаний при определении режима ускоренных кратковременных испытаний на безотказность

Приложение К (рекомендуемое) Форма программы работ по определению режимов ускоренных испытаний

Приложение Л (обязательное) Методы определения границ области допустимого форсирования

Приложение М (рекомендуемое) Форма решения об утверждении режимов ускоренных кратковременных и длительных испытаний на безотказность и введения этих испытаний в систему испытаний на безотказность

Приложение Н (рекомендуемое) Форма программы и методики ускоренных испытаний на безотказность

Приложение П (справочное) Примеры расчета режимов и продолжительности ускоренных испытаний на безотказность

Библиография

 
Дата введения01.01.2018
Добавлен в базу01.01.2018
Актуализация01.02.2020

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

27.02.2017УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии74-ст
ИзданСтандартинформ2017 г.
РазработанАО Росэлектроника
РазработанФГУП МНИИРИП
РазработанАО ЦКБ Дейтон
РазработанАО РНИИ Электронстандарт

Integrated circuits and semiconductor devices. Methods of accelerated tests for non-failure operation

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ГОСТР

57394—

2017

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ И ПРИБОРЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ

Методы ускоренных испытаний на безотказность

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2017

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Акционерным обществом «Российский научно-исследовательский институт «Элек-тронстандарт» (АО «РНИИ «Электронстандарт») при участии Федерального государственного унитарного предприятия «Мытищинский научно-исследовательский институт радиоизмерительных приборов» (ФГУП «МНИИРИП»), Акционерного общества «Центральное конструкторское бюро «ЦКБ «Дейтон» (АО «ЦКБ «Дейтон»), Акционерного общества «Росэлектроника» (АО «Росэлектроника»)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 303 «Изделия электронной техники, материалы и оборудование»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 февраля 2017 г. № 74-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru).

© Стандартинформ, 2017

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ P 57394—2017


нормам и проверка дополнительных параметров не проводились, то проводят дополнительные КИБ на трех выборках (количество выборок может быть изменено по согласованию с потребителем) с проверкой ПКГ по условным нормам и проверкой дополнительных параметров (характеристик). Изделия для УИБ и КИБ отбирают из одних и тех же партий и в равных количествах.

5.12    Электрическая схема включения изделий при УИБ должна соответствовать схеме, указанной в ТУ для КИБ и ДИБ.

5.13    Определение режимов УИБ проводят по программе, приведенной в приложении К.

6 Определение режима ускоренных кратковременных испытаний на безотказность

6.1    При определении режима УКИБ осуществляют выбор предварительного режима и проводят испытания по проверке режима (ПУКИБ).

Режим УИБ не должен выходить за границу ОДФ. Методы определения границ ОДФ — в соответствии с приложением Л.

6.2    Предварительный режим УКИБ выбирают для коэффициента ускорения УКИБ КУКИБ, равного 5, применительно к предусмотренным в стандартах и ТУ продолжительности и режиму КИБ.

6.2.1 Режим УКИБ при форсировании по модели Аррениуса (формула 2) — максимально допустимое значение кристалла (перехода) ТперУКИБ — определяют, исходя из значений Ед и ТперКИБ по формуле


' перУКИБ ■


Ее

К


Е.

к


-273.


(8)


^"перКИБ 273


-1п(/0


Значение Еа определяют согласно 5.8, 5.9.

Значение ТперКИБ определяют по формуле (5) или (6).

6.2.1.1    При форсировании режима испытания по току или напряжению коэффициент ускорения определяют в соответствии с формулами (3), (4) и приложением А.

6.2.2 Если предварительный режим УКИБ выходит за пределы ОДФ, то следует его ослабить и соответствующим образом скорректировать КУКИБ, где параметры напряжения и тока конкретизируют для определенного вида изделия.

6.3    Для апробации предварительного режима проводят ПУКИБ.

6.3.1    ПУКИБ подвергают три выборки. Объем каждой выборки должен соответствовать объему, предусмотренному для КИБ (число выборок и их объем допускается изменять по согласованию с потребителями). Отбор следует проводить с учетом возможности постановки на испытания дополнительной выборки при получении отказа.

6.3.2    Продолжительность ПУКИБ устанавливают в соответствии с 6.2.

Перед началом и по окончании ПУКИБ измеряют ПКГ, установленные в ТУ для КИБ. Рекомендуется также измерять дополнительные параметры, указываемые в программе (методике) испытаний.

6.3.3    Обобщение результатов измерений ПКГ и дополнительных параметров при ПУКИБ и КИБ проводят по форме, приведенной в приложении И, используя нормы ТУ и условные нормы в соответствии с 5.10.1. Если в серийном производстве при обобщении используют результаты КИБ, то обобщают результаты измерений ПКГ не менее трех последних КИБ, при проведении которых дополнительная выборка не использовалась.

6.4    Режим УКИБ устанавливают на основе сопоставления и анализа результатов ПУКИБ и КИБ в режиме нормальных испытаний по каждой выборке отдельно и по сумме трех выборок (суммарной выборке).

6.4.1 Режим УКИБ: ТОКРКОРп) принимают равным предварительно выбранному режиму ПУКИБ, если одновременно выполняются следующие условия:

-    отказы по нормам ТУ отсутствовали в каждой выборке;

-    количество (или доля) отказов в суммарных выборках при испытаниях по проверке УКИБ и КИБ по условным нормам на ПКГ или при измерении дополнительных параметров было одинаково; при


7


этом допустимо отличие по числу отказов на 5 шт. в выборке до 80 изделий и на 10 шт. в выборке свыше 80 изделий (при доле отказов не менее 20 %).

6.4.2    Если в режиме ПУКИБ наблюдался один отказ по нормам ТУ для нормальных испытаний в одной из трех выборок, а в двух других отказы отсутствовали, то дополнительно проводят испытания одной выборки (запасной). При отсутствии отказов в этой выборке режим ПУКИБ принимают соответствующим УКИБ.

6.4.3    Режим УКИБ ослабляют по сравнению с предварительно выбранным режимом ПУКИБ, если выполняется одно из условий:

-    отказы по нормам ТУ на ПКГ при КИБ в режиме нормальных испытаний отсутствовали в каждой выборке, а при ПУКИБ наблюдалось два отказа (хотя бы по одному отказу в двух выборках);

-    отказы по нормам ТУ на ПКГ при ПУКИБ и КИБ в режиме нормальных испытаний отсутствовали, а число отказов по условным нормам на ПКГ или при измерении дополнительных параметров при ПУКИБ превышало число отказов, указанное в 6.4.1.

6.4.4    Режим УКИБ ужесточают по сравнению с выбранным режимом ПУКИБ, если при отсутствии отказов по нормам ТУ и ПКГ число отказов по условным нормам на ПКГ или при измерении дополнительных параметров при КИБ в режиме нормальных испытаний превышает число отказов при ПУКИБ, указанное в 6.4.1.

6.5    Если режим ПУКИБ не принимают для УКИБ (см. 6.4.3. и 6.4.4), то проводят новые ПУКИБ в измененном (ослабленном или усиленном) режиме на тех же выборках (см. 6.3.1). При этом рекомендуется изменять ТПЕР на (10—20) °С — для маломощных и на (5—10) % —для мощных изделий, рассеиваемая мощность которых превышает 1 Вт.

Если предварительный режим УИБ не принимают, но при УИБ и при нормальных испытаниях на безотказность отсутствовали отказы по ТУ и присутствовал значимый дрейф ПКГ и (или) дополнительных параметров, то рекомендуется рассчитать новое значение Ед на основе полученных эмпирических данных по методике, аналогичной приложению Г, и выбирать новый режим УИБ с учетом Ед.

6.5.1    Сопоставление, анализ КИБ в режиме нормальных испытаний с новыми ПУКИБ и установление режима УКИБ проводят согласно 6.4.

6.5.2    Если для данного типа изделий и в менее жестком (более жестком) режиме не удается подобрать режим ПУКИБ, при котором выполнялись бы условия 6.4.1 (даже при перепроверенном значении Ед), то УКИБ не вводят.

6.6    Решение об утверждении выбранного режима УКИБ и введение в систему испытаний на безотказность оформляют согласно форме, приведенной в приложении М.

Программу и методику испытаний оформляют согласно форме, приведенной в приложении Н.

6.7    При использовании методов форсирования в составе квалификационных испытаний на безотказность режимы и продолжительность УКИБ допускается устанавливать исходя из предварительно выбранных значений Ед и Ку, без проведения ПУКИБ. При этом соответствие выбранных форсированных режимов границ ОДФ подтверждается результатами предварительных испытаний, в том числе — на наличие КТЗ, выполненных в процессе разработки новых изделий.

7 Определение режима и продолжительности ускоренных длительных испытаний на безотказность

7.1    Определение режима и продолжительности УДИБ проводят в следующей последовательности:

-    ориентировочный выбор значений /СУдИБ и продолжительности tyдИБ.

-    предварительное определение 7‘перУдИБ;

-    выбор режима УДИБ;

-    определение ^УдИБ.

7.2    Ориентировочный выбор значений КудИБ и £УдИБ проводят в соответствии с установленным в ТУ значением из формулы

(9)

is _    ^

Л УДИБ I ’

‘УДИБ

ГОСТ P 57394—2017

где /СудиБ — коэффициент ускорения при УДИБ;

/и — продолжительность ДИБ в режиме ТУ;

/удив — продолжительность УДИБ.

При выборе коэффициента ускорения необходимо учитывать цель проведения испытаний.

7.3 Предварительное определение ТперУдИБ проводят в соответствии с формулами (1), (2) или таблицей А.1 (приложения А).

7.3.1    Полученные значения ТперУдИБ сопоставляют с ТперКИБ. При этом возможны три варианта:

-    первый вариант — ТперУДИБ равен ТперКИБ.

-    второй вариант — ТперУДИБ превышает ТперКИБ.

-    третий вариант — ТперУДИБ менее ТперКИБ

7.3.1.1    Значение ТперУдИБ, полученное в первом варианте, принимают для УДИБ.

7.3.1.2    Значение 7"перудИБ, полученное при втором варианте, проверяют для того, чтобы убедиться, не выходит ли оно за пределы ОДФ, определенных в приложении Л, и возможно ли его обеспечение испытательным оборудованием. В противном случае снижают 7‘перУдИБ При этом значение /СУдИБ определяют заново (не рекомендуется выбирать /СУдИБ <5).

7.3.1.3    Значение 7‘перУдИБ в третьем варианте не принимают для УДИБ. Оно должно быть увеличено до 7'перКИБ (значение /СУдИБ возрастет относительно табличного). Режим УДИБ: Токр (7‘корп) определяют по формулам (5) или (6), приведенным в 5.7 для принятого 7'перКИБ. Значение Токр (7'корп) можно округлять до величины, кратной 5, при Токр (7‘К0Рп) менее 85 °С и кратной 10 при Токр (7'корп) равном или более 85 °С.

7.4 Если цель испытаний — подтверждение указанного в техническом задании требования безотказности, то при Р* = 0,6 и отсутствии отказов руководствуются соотношением

/^УДИБ' П' /уДИБ

где А. — интенсивность отказов;

/Судив — коэффициент ускорения при УДИБ;

п— объем выборки, шт.;

/удив — продолжительность УДИБ.

Для подтверждения одинаковой интенсивности отказов с Р* = 0,9 объем испытаний п ^УдИБ должен быть увеличен в 2,5 раза.

Продолжительность УДИБ должна быть не менее 1000 ч, если найденное по 7.3.1.3 значение ^"перУДИБ УВвЛИЧеНО ДО 7"пер|^иБ-

7.5    Решение об утверждении выбранного режима УДИБ и применение его при испытаниях на безотказность оформляют согласно приложению М.

Программу и методику испытаний оформляют в соответствии с формой, приведенной в приложении Н.

7.6    Методы определения форсированного режима испытаний могут быть применены для определения облегченного режима испытаний, который также может быть установлен по температуре кристалла (перехода), току или напряжению.

7.6.1 Определение облегченного режима ТПЕРобл проводят в соответствии с формулами (2) и (8). При этом значение энергии активации Ед определяют согласно 5.8 и 5.9.

(11)

Коэффициент пересчета наработки в облегченном режиме /Собл вычисляют по формуле

is _ *И •'обп I ’

где /и — продолжительность ДИБ в режиме ТУ;

/обл — продолжительность испытаний в облегченном режиме.

9

При определении облегченного режима изделий, не рассеивающих мощность (полевых и биполярных высоковольтных транзисторов, варикапов и др.), учитывают значение констант аи|3, представленных в приложении А.

7.6.2    Облегченный режим рекомендуется вводить по параметру, имеющему меньший запас относительно норм ТУ (например, используя результаты оценки КТЗ).

7.6.3    Продолжительность испытаний в облегченном режиме соответствует устанавливаемому в стандартах и ТУ значению наработки в этом режиме.

Пример определения облегченного режима по заданному в ТУ показателю безотказности и пример определения значения наработки при заданном режиме приведены в приложении П.

10


Приложение А (справочное)


Модели коэффициентов ускорения для различных механизмов отказов


Таблица А.1


Механизм

отказа


Ускоряющий

фактор


Модель коэффициента ускорения


Значения констант модели коэффициента ускорения


Группы изделий, для которых характерен данный вид отказа


ехр

в

Ч iY

к

Jo~Ty}_


1 Электродиффузия, электромиграция (разрушение металлизации)


где Ту и Т0 — температура кристалла в форсированном и нормальном режимах, °К;

А: = 8.6-10-5 эВ/°К


Еа = 0,6н-0,7 эВ для AI металлизации;

Еа = 0,4н-0,6 эВ дляА1Э1 металлизации;

Еа = 0,8+1 ,0 эВ для крупнозернистой металлизации (с размером зерна > 1,2 мкм);

Е = 1,0+1,2эВ

ся    '    '

для Аи металлизации.


где / и /0 — плотность тока в форсированном и нормальном режимах


п = 1

при / < 2-105 А/см2; п = 2

при 2-105 </2106 А/см2; п = 3+3,5 при / > 106 А/см2


Микросхемы интегральные Мощные СВЧ и ВЧ транзисторы с AI металлизацией. Диоды, стабилитроны, тиристоры


2 Зарядовая нестабильность в слое окисла и на границе окисла с полупроводником (дрейф порогового напряжения, повышение канальных утечек, потеря заряда в РПЗУ, случайные изменения содержимого ячеек памяти)


ехр


То Ту,


Еа = 1,0+1,2 эВ для механизмов потери заряда в РПЗУ (в основном, из-за загрязнений);

Еа = 0,9+1,2 эВ для нестабильности пороговых напряжений (дрейфа ионов, перераспределения зарядов);

Еа = 0,7+0,8 эВ для повышения канальных утечек;

Еа = 0,6+0,8 эВ для механизмов, приводящих к случайным изменениям содержимого ячеек памяти


Маломощные, средней мощности и высоковольтные биполярные и полевые транзисторы. Диоды, варикапы, тиристоры.

Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ): РПЗУ и ППЗУ. Цифровые биполярные аналоговые микросхемы


ехр а (Uy- U0), где иу и U0 — напряжение питания (смещения) в форсированном и нормальном режимах


а = 0,1+0,2 В-1 для цифровых биполярных микросхем; а = 0,2+0,42 В-для МДП структур, аналоговых микросхем.


11


Окончание таблицы А. 1

Механизм

отказа

Ускоряющий

фактор

Модель коэффициента ускорения

Значения констант модели коэффициента ускорения

Группы изделий, для которых характерен данный вид отказа

3 Электрический пробой (пробой тонкого окисла; микропробои, приводящие к повышенным утечкам; пробой р-п-переходов диффузионных областей)

Т

ехр

Ш±-±]

L*U ту)_

Еа = 0,Зн-0,4 эВ для МДП структур;

Ед = 0,4-=-0,8 эВ для биполярных микросхем, р-п-переходов

Полевые и биполярные высоковольтные транзисторы, выпрямительные диоды,варикапы, тиристоры. Биполярные микросхемы

и

exp р (Uy- U0) или

Н <и°}

где (Унроб — пробивное напряжение

Р = 0,02н-0,05 В"1 о = 54-10

Полевые и

биполярные

высоковольтные

транзисторы,

выпрямительные

диоды,варикапы,

тиристоры.

4 Взаимодействие металлизации с по-лупроводником на границе

т

ехр

Еа

к

f1 1Y

£а=0,9—1,1 эВ

Полевые и биполярные транзисторы ВЧ и СВЧ (с малой глубиной залегания перехода). Варикапы.

1

йГ

л = 14-2

5 Образование интерметаллических соединений

т

ехр

Еа

к

'1 1 у

1 То~Ту[

£а= 0,65—1,50 эВ

Мощные изделия с мягкими припоями, приборы с паяными соединениями разнородных материалов

12

ГОСТ P 57394—2017

Приложение Б (рекомендуемое)


Определение коэффициента ускорения отказов изделий с учетом нескольких механизмов отказов

Б.1 Отказы изделий могут быть обусловлены различными механизмами, поэтому для более достоверной оценки общего коэффициента ускорения отказа в форсированном режиме по сравнению с нормальным необходимо учитывать все доминирующие механизмы отказов.

Б.2 Для расчета коэффициента ускорения с учетом нескольких механизмов отказов необходимо определить модель коэффициента ускорения для каждого из механизмов отказов К,- (Т, U, J) и относительную долю вероятности отказа (д,-).

Б.2.1 Относительную долю вероятности отказа изделий из-за отказа /'-го элемента вследствие развития у-го механизма отказа определяют по формуле (Б.1) или (Б.2)


Яи =

Л9


ZZV

/ у


(Б.2)


где


dy — число отказов изделий, связанных с отказом /-го элемента (допускается / = 1) вследствие развития у-го механизма отказа;

N— общее число отказов;

Ху — интенсивность отказов, связанных с отказом /-го элемента (допускается / = 1) вследствие развития у-го механизма отказа.


Б.З Практически к отказам отдельных базовых элементов изделия при одном ускоряющем факторе (например, температуре), как правило, приводит один доминирующий механизм отказа и поэтому при оценке коэффициента ускорения используют относительную долю отказа изделия вследствие отказа /-го элемента



(Б.З)


/


(Б.4)


Б.З. 1 Общий коэффициент ускорения Ку* для выбранного форсированного режима (Т* U* J*) по сравнению с нормальным режимом (Т°, U°, J0) рассчитывают в зависимости от имеющихся данных об относительном распределении механизмов отказов в общем потоке отказов.

Если известны модели ускорения всех доминирующих видов и механизмов отказов, а также относительные доли вероятности их проявления в нормальных условиях (($), то общий коэффициент ускорения рассчитывают по формуле


м y=i Р=1


где — относительная доля вероятности отказа изделий из-за отказа /'-го элемента (допускается / = 1) вследствие развития у-го механизма отказа в нормальных условиях;

Кур — коэффициент ускоренияу'-го механизма отказа в /-м элементе изделий при воздействии р-го фактора.


13


Б.3.2 При одном ускоряющем факторе коэффициент ускорения рассчитывают по формуле


м


(Б.6)


где qf— относительная доля отказа изделий из-за отказа /-го элемента.


Б.4 Если известны модели ускорения всех доминирующих видов и механизмов отказов (КЦ*), а также относительные доли их проявления в форсированном режиме (%), то общий коэффициент ускорения рассчитывают по формуле


-1-1



Б.4.1 При одном ускоряющем факторе коэффициент ускорения рассчитывают по формуле



(Б.7)


(Б.8)


Б.5 Если известны модели ускорения только для одного из элементов изделий и определены относительные доли отказа изделий из-за отказа этого элемента, как в нормальном (<$), так и в форсированном режиме (q£), то общий коэффициент ускорения рассчитывают по формуле



(Б.9)


Б.5.1 При одном ускоряющем факторе коэффициент ускорения рассчитывают по формуле



(Б.10)


Б.6 Если не известны относительные доли отказа изделий из-за отказа отдельных элементов, но при этом на кристалле имеются участки, существенно отличающиеся по температуре в процессе испытаний (более чем на 20 °С), рекомендуется рассчитывать коэффициент ускорения по формуле



(Б. 11)


где S/ — удельная площадь участка кристалла с /-ой температурой.

Б.7 Если для исследуемого изделия по результатам испытаний не определены относительные доли вероятности отказа изделий из-за отдельных механизмов отказов, то возможно использование имеющихся данных по базовому изделию аналогичного конструктивно-технологического исполнения с исследуемым изделием. В этом случае относительную долю вероятности отказов исследуемого изделия из-за отдельных механизмов отказов (<^) рассчитывают по формуле


/ J


(Б-12)


где


Ява — относительная доля вероятности отказа базового изделия поу-му механизму отказа в /-ом элементе;

— коэффициент, учитывающий число, размеры и другие конструктивно-технологические отличия /'-ого элемента в исследуемом изделии по сравнению с базовым изделием.


ГОСТ P 57394—2017


Б.7.1 При одном ускоряющем факторе ф рассчитывают по формуле

(Б.13)

__9бЛ/_

/

Б.7.2 Например, для отказа такого элемента изделия, как тонкий окисел, коэффициент £0|ИС рассчитывают по формуле

е _ ^ок.и ^ок.и    (Б.14)

Чокис о ' W ’

^ок.6 ^ок.б

где S0KH и Sok6 — общая площадь тонкого окисла в исследуемом и базовом изделии; с/оки и с/ок6 —толщина тонкого окисла в исследуемом и базовом изделии.

15

Приложение В (рекомендуемое)

Определение констант ускорения л и а в моделях коэффициента ускорения

от тока и напряжения

В.1 Значения констант ускорения п и а определяют путем проведения испытаний и последующей математической обработки результатов испытаний.

В.2 Испытаниям подвергают не менее трех выборок по каждому из воздействующих факторов. Объем каждой выборки — 20 шт.

В.З Испытания проводят не менее чем при трех значениях тока (/) или напряжения (U), минимальные значения которых выбирают несколько превышающими предельно допустимые рабочие значения, максимальные значения принимают равными значениям на границе области допустимого форсирования.

В.З. 1 Остальные значения тока или напряжения выбирают между этими значениями.

В.3.2 Температуру испытаний при минимальных значениях тока или напряжения берут максимально допустимой по ТУ, при других значениях тока или напряжения значение температуры испытаний выбирают такой, чтобы средняя температура кристалла (перехода) равнялась средней температуре кристалла (перехода) при минимальных значениях тока или напряжения.

В.4 Продолжительность испытаний должна быть такой, чтобы накопленное число отказов в каждой выборке достигало не менее 4 %. Для этого рекомендуется устанавливать условные нормы ПКГ более жесткими, чем нормы по ТУ для испытаний на безотказность и условные нормы на дополнительные параметры.

В.5 Контроль параметров при испытаниях проводят перед началом и в процессе испытаний. Периодичность измерений параметров рекомендуется устанавливать с учетом жесткости режима так, чтобы по возможности точнее фиксировать моменты отказов изделий по условным нормам.

В.6 Обработку результатов измерений проводят графически или аналитически.

В.6.1 При графическом определении п или а по зависимости времени наработки до определенного процента отказов оттока или напряжения фиксируют моменты отказов изделий для каждой выборки.

На графиках, по оси ординат которых отложен Inf, а по оси абсцисс — 1п/, в случае определения п или U в случае определения а отмечают токи с одинаковой долей отказов и через эти точки проводят прямую так, чтобы они были наиболее близко расположены от прямой.

На полученной прямой выбирают любые две точки А и В и отмечают соответствующие им значения Inf на оси ординат и 1п/ или U на оси абсцисс. Значения п и а определяют по формулам

(In Ол-(In Os

(Me-(lnJ);

(B.1)

(inОд “(in Ов

(B.2)

uB-uA

В.7 При аналитическом определении л и а находят простейшую несмещенную точечную оценку параметра линейной регрессионной модели связи между условиями испытаний и функцией распределения логарифма времени до отказа. Значение п и а определяют по формуле

S л г

&Л--:

z=1 ^ _

i i N

1-1

S

Z^-

z=1 *

3

4z=1

r

где S — общее количество режимов испытаний;

dz — количество отказов в режиме z (при одинаковой доле отказов в каждом режиме); f/z — время наработки до отказа /-й микросхемы в z-режиме; xz = ln/z;

Uz — функция режима.

ГОСТ P 57394—2017

Содержание

1    Область применения.................................................................1

2    Нормативные ссылки.................................................................1

3    Термины, определения и сокращения...................................................1

4    Общие положения...................................................................2

5    Подготовка к введению ускоренных испытаний на безотказность.............................3

6    Определение режима ускоренных кратковременных испытаний на безотказность...............7

7    Определение режима и продолжительности ускоренных длительных испытаний

на безотказность......................................................................8

Приложение А (справочное) Модели коэффициентов ускорения для различных механизмов

отказов................................................................11

Приложение Б (рекомендуемое) Определение коэффициента ускорения отказов изделий

с учетом нескольких механизмов    отказов....................................13

Приложение В (рекомендуемое) Определение констант ускорения л и а в моделях коэффициента

ускорения оттока и напряжения............................................16

Приложение Г (рекомендуемое) Определение значения энергии активации на основе

параллельных испытаний    выборок    в    различных режимах.......................17

Приложение Д (рекомендуемое) Определение значения энергии активации по накопленным

данным................................................................20

Приложение Е (рекомендуемое) Определение значения энергии активации по результатам

испытаний со ступенчато-возрастающей нагрузкой............................22

Приложение Ж (рекомендуемое) Определение значения энергии активации по результатам

электротермотренировки при ступенчато-возрастающей нагрузке...............24

Приложение И (рекомендуемое) Форма обобщения результатов испытаний при определении

режима ускоренных кратковременных испытаний на безотказность..............26

Приложение К (рекомендуемое) Форма программы работ по определению режимов ускоренных

испытаний..............................................................27

Приложение Л (обязательное) Методы определения границ области допустимого форсирования . .28 Приложение М (рекомендуемое) Форма решения об утверждении режимов ускоренных

кратковременных и длительных испытаний на безотказность и введения этих

испытаний в систему испытаний на безотказность............................32

Приложение Н (рекомендуемое) Форма программы и методики ускоренных испытаний

на безотказность........................................................33

Приложение П (справочное) Примеры расчета режимов и продолжительности ускоренных

испытаний на безотказность ..............................................34

Библиография.......................................................................41


Приложение Г (рекомендуемое)

Определение значения энергии активации на основе параллельных испытаний выборок в различных режимах

Г.1 Значение энергии активации Еа определяют путем проведения испытаний и последующей математической обработки их результатов.

Г.2 Испытания проводят для накопления экспериментальных данных — отказов во времени при различных значениях ТПЕР

Г.2.1 Испытаниям подвергают не менее трех выборок. Объем каждой выборки для мощных транзисторов и тиристоров не менее 10 шт., для остальных изделий — 20 шт.

Г.2.2 Испытания проводят не менее, чем при трех значениях ТПЕР Минимальное значение устанавливают несколько выше, чем значение ТПЕрмакс, указанное в ТУ, максимальное значение ТПЕр принимают равным значению 7~пер на границе ОДФ. Остальные значения ТПЕР выбирают между этими температурами.

Г.2.3 Продолжительность испытаний должна быть такой, чтобы накопленный процент отказов в каждой выборке был одинаков и достигал (20—40) %. Для этого необходимо устанавливать условные нормы на ПКГ более жесткими, чем нормы в ТУ для КИБ и условные нормы на дополнительные параметры.

Выбор условных норм и дополнительных параметров проводят согласно 5.5.1, 5.6.1.

Для сложных микросхем (БИС, СБИС) рекомендуется дополнительно в качестве критерия отказа устанавливать потерю функционирования микросхем на границе области наихудших режимов функционирования. Эту область определяют на основе оценки наихудшего сочетания значений питающих напряжений, амплитуды и частоты входных сигналов, нагрузки и температуры, при которых изделия еще функционируют, а за их пределами — перестают функционировать. При этом не возникает необратимой потери работоспособности, т.е. в номинальных режимах по ТУ изделия полностью восстанавливают свою работоспособность.

Г.2.4 Контроль параметров при испытаниях проводят перед началом и в процессе испытаний. Периодичность измерения параметров рекомендуется устанавливать с учетом жесткости режима так, чтобы по возможности точнее фиксировать моменты отказов изделий по условным нормам.

Г.З Обработку результатов испытаний проводят графически в соответствии с Г3.1 и аналитически в соответствии с Г.3.2.

(Г1)

Результаты испытаний и расчетов заносят в таблицу по форме таблицы Г.1.

Таблица Г.1

Номер

режима

испы

таний

Температура р-п перехода, °С

Температура р-п перехода, °К

Полное время испытаний

t,4

Объем выборки п, шт.

Количество отказов d, шт.

Время наработки до отказа i-ro прибора tj, ч

Функция

времени,

Vi

Функция режима, X

Математическое ожидание логарифма времени наработки до отказа, ц

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

2

3

Примечания

1    В графах 7 и 8 для каждого режима испытаний приводят столько значений, сколько отказов зафиксировано в данной выборке.

2    Графу 10 заполняют при аналитическом методе расчета.

Функцию времени определяют по формуле

V/ = К

Введение

Настоящий стандарт устанавливает методы ускоренных испытаний на безотказность полупроводниковых интегральных микросхем и полупроводниковых приборов, предусматривающие форсирование режимов эксплуатации.

Методы могут быть применены для многокристальных модулей и микросборок.

Методы ускоренных испытаний на безотказность используют:

-    при проведении кратковременных и длительных испытаний на безотказность (в составе приемосдаточных и периодических испытаний);

-    при испытаниях дополнительной выборки, проводимых при получении одного отказа на кратковременных испытаниях на безотказность;

-    при проведении новых испытаний;

-    при испытаниях, проводимых для подтверждения эффективности специальной программы перепроверки изделий, возвращенных изготовителю при отрицательных результатах испытаний, а также находящихся в производстве до реализации плана мероприятий;

-    для оценки эффективности изменений, вносимых в конструкторскую или технологическую документацию (при проведении типовых испытаний);

-    подготовке справочных данных об интенсивности отказов.

Методы ускоренных испытаний на безотказность могут быть использованы на этапе приемки опытных образцов (если это установлено в техническом задании) и испытаниях установочной серии изделий, при проведении испытаний на безотказность в составе квалификационных испытаний, если режим ускоренных испытаний на безотказность был ранее отработан и утвержден для изделий, находящихся в производстве и являющихся конструктивно-технологическими аналогами новых изделий (при сравнительной оценке надежности при совместных испытаниях с изделием-аналогом).

Методы ускоренных испытаний на безотказность могут быть использованы при входном контроле потребителем.

Методы ускоренных испытаний на безотказность могут быть использованы также для определения облегченного режима испытаний и наработки в облегченном режиме.

Для большинства механизмов отказов повышение температуры кристалла (перехода) являются ускоряющим фактором. В этом случае коэффициент ускорения рассчитывается по модели Аррениуса. Настоящий стандарт при форсировании испытаний за счет температуры среды (корпуса) опирается только на модель Аррениуса и не рассматривает модели отказов, использующих температуру в качестве ускоряющего фактора, но отличных от модели Аррениуса (например, для микросхем в матричных корпусах с шариковыми выводами, для которых превалирующим механизмом отказа является деградация не кристалла, а контакта шарик—контактная площадка).

IV

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИКРОСХЕМЫ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ И ПРИБОРЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ

Методы ускоренных испытаний на безотказность

Integrated circuits and semiconductor devices. Methods of accelerated tests for no-failure operation

Дата введения — 2018—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы ускоренных испытаний на безотказность полупроводниковых интегральных микросхем и полупроводниковых приборов (далее — изделий), предусматривающие форсирование режимов эксплуатации.

Настоящий стандарт предназначен для применения организациями, разрабатывающими, изготавливающими и поставляющими изделия.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 20.57.406 Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические. Методы испытаний

ГОСТ 27.002 Надежность в технике. Термины и определения

ГОСТ 16504 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения

ГОСТ 18725 Микросхемы интегральные. Общие технические условия

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и сокращения

3.1    В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 27.002, ГОСТ 16504, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1    новые испытания: Испытания вновь изготовленных изделий после проведения мероприятий по устранению причин возникновения дефектов.

Издание официальное

3.1.2    отбраковочные испытания: Испытания, выполняемые на стадии производства в целях выявления и изъятия дефектных изделий.

3.1.3    коэффициент ускорения: Отношение продолжительности нормальных испытаний на безотказность к продолжительности аналогичных испытаний в форсированном режиме.

3.1.4    ускоряющий фактор: Параметр режима, увеличение которого приводит к интенсификации процессов, способных вызывать отказ.

3.1.5    область допустимого форсирования: Совокупность максимально возможных режимов ускоренных испытаний на безотказность (температура, ток, напряжение), при которых еще выполняется требование об отсутствии отказов по нормам ТУ.

3.1.6    параметр—критерий годности: Параметр изделия, контролируемый при проведении испытаний конкретных видов, по значению или изменению значения которого изделие считают годным или дефектным.

3.1.7    представительство заказчика: Представительство Министерства обороны Российской Федерации или представительство другого государственного заказчика оборонной продукции на предприятии (в организации).

БИС

ДИБ

И1Л

КИБ

КМОП

КТЗ

МДП

МОП

ОДФ

ои

пз

ПЗС

ПЗУ

пкг

ППЗУ ПУКИБ РПЗУ СБИС ТТЛ ТУ УИБ УДИ Б У КИБ ЭСЛ р-МОП п-МОП Р*

3.2 В настоящем стандарте приняты следующие сокращения:

большая интегральная микросхема;

длительные испытания на безотказность;

интегральная инжекционная логика (структура);

кратковременные испытания на безотказность;

комплиментарный металл-оксид-полупроводник (структура);

конструктивно-технологические запасы;

металл-диэлектрик-полупроводник (структура);

металл-оксид-полупроводник (структура);

область допустимого форсирования;

отбраковочные испытания;

представительство заказчика;

прибор с зарядовой связью;

постоянное запоминающее устройство;

параметр—критерий годности;

программируемое постоянное запоминающее устройство;

УКИБ по проверке форсированного режима; репрограммируемое постоянное запоминающее устройство; сверхбольшая интегральная микросхема; транзисторно-транзисторная логика (структура); технические условия на изделия конкретных типов; ускоренные испытания на безотказность; ускоренные длительные испытания на безотказность; ускоренные кратковременные испытания на безотказность; эмиттерно-связанная логика (структура);

металл-оксид-полупроводник с каналом проводимости p-типа (структура); металл-оксид-полупроводник с каналом проводимости n-типа (структура); доверительная вероятность.

4 Общие положения

4.1 Контрольные испытания на безотказность включают в себя кратковременные и длительные испытания на безотказность.

ГОСТ P 57394—2017

КИБ проводят с целью контроля стабильности технологического процесса изготовления изделий и оценки соответствия показателя безотказности установленным требованиям на основе обобщения результатов испытаний.

ДИБ проводят с целью подтверждения показателя безотказности непосредственно по результатам испытаний или на основе обобщения результатов испытаний.

4.2    Контрольные испытания на безотказность проводят в виде нормальных или ускоренных испытаний.

4.3    УИБ предусматривают форсирование режимов испытаний, вызывающее интенсификацию физико-химических процессов, определяющих основные механизмы отказов изделий. При этом обязательным условием выбора режимов этих испытаний является сохранение основных механизмов отказов, характерных для нормальных испытаний на безотказность.

4.4    Методы УИБ используют при разработке, освоении и серийном производстве изделий для оперативного контроля безотказности и оценки показателя безотказности взамен нормальных испытаний с целью сокращения продолжительности испытаний изделий.

4.5    При использовании методов ускоренной оценки безотказности УКИБ проводят, как правило, на каждом типе изделий.

УДИБ допускается проводить на типовых представителях от группы типов изделий, в том числе охватываемых разными ТУ.

4.6    Метод УИБ для каждого типа изделия (или группы типов при проведении испытаний на типовом представителе) устанавливают в программе и методике испытаний, указывая порядок чередования нормальных и ускоренных испытаний.

4.7    Планирование испытаний и порядок комплектования выборок при проведении УИБ сохраняют такими же, что и при проведении КИБ и ДИБ, установленных в стандартах и ТУ.

Рекомендуется в течение первых одного-двух лет чередовать КИБ и УКИБ. В этом случае новые испытания проводят в том же режиме, в котором проводились очередные испытания. Если они проводились в режиме КИБ, то допускается использование дополнительных испытаний в режиме УКИБ для решения вопроса о возобновлении отгрузки изделий до завершения КИБ. По результатам анализа КИБ при необходимости допускается корректировка режима УКИБ.

4.8    Введение УИБ вместо КИБ и ДИБ осуществляют совместным Решением изготовителя и потребителя (потребителей).

Решение не разрабатывается, если УИБ установлены в ТУ.

4.9    Методы определения режима УИБ могут быть использованы для определения облегченного режима работы изделий.

5 Подготовка к введению ускоренных испытаний на безотказность

5.1    Подготовка к введению УИБ включает в себя исследование форсированных режимов и механизмов отказов в этих режимах, определение коэффициента ускорения и энергии активации и обобщение статистических данных о проведенных ранее испытаниях.

Форсирование при УИБ может быть осуществлено увеличением температуры кристалла (перехода), напряжения или тока.

Основные механизмы отказов элементов изделий, ускоряющие факторы, модели коэффициента ускорения (аналитические зависимости, связывающие коэффициент ускорения с ускоряющим фактором) и значения констант модели коэффициента ускорения приведены в приложении А.

5.2    Общий коэффициент ускорения для изделий в форсированном режиме при одном ускоряющем факторе определяется на основе изученных механизмов отказов отдельных элементов изделий по формуле

0)

/=1 j=1

где д?— весовой коэффициент, характеризующий относительную долю вероятности отказа изделий из-за /'-го элемента вследствие у-го механизма отказа при нормальных испытаниях;

Ки— коэффициент ускорения у-го механизма отказа в /-ом элементе изделия.

3

Модель коэффициента ускорения отказов отдельных элементов (Kj) и изделия в целом (Ку) может определяться на основе ускоренных испытаний этих элементов (тестовых структур) или изделий, а также на основе ранее изученных механизмов отказов элементов изделий, являющихся конструктивнотехнологическими аналогами. При отсутствии этих данных и экспериментальных результатов используют модели, приведенные в приложении А.

Весовой коэффициент влияния отдельного механизма отказа на отказ изделия (qj) определяют на основе обобщения данных об отказах исследуемых типов изделий и их конструктивно-технологических аналогов на различных этапах жизненного цикла и испытаний, а также на основе топологического анализа кристалла изделий, определения режимов и температуры различных элементов изделий, соотношения площадей активных неравномерно нагруженных элементов изделия. Методы определения ф приведены в приложении Б.

5.3 Для большинства механизмов отказов повышение температуры кристалла является ускоряющим фактором. Коэффициент ускорения при этом определяется значением энергии активации.

Для расчета коэффициента ускорения Ку (модель Аррениуса) применяют формулу

(2)

где Еа — энергия активации механизмов отказов, эВ;

к— постоянная Больцмана, равная 8,6x10-5, эВ/К;

ТПЕР — температура кристалла (перехода) в нормальном режиме, °С;

7"перф — температура кристалла (перехода) в форсированном режиме, °С.

5.4 В качестве модели коэффициента ускорения при форсировании током (Kj) для изделий рекомендуется использовать степенную модель

(3)

где Лф и JQ — значения плотности тока через элемент изделия в форсированном и нормальном режимах соответственно; п — константа модели.

При расчетах Kj в широком диапазоне плотностей токов, в котором п имеет различные значения, общий коэффициент ускорения рассчитывают как произведение коэффициентов ускорения в различных диапазонах токов.

5.5 В качестве модели коэффициента ускорения при форсировании напряжением (Ки) для изделий рекомендуется использовать экспоненциальную модель

(4)

Ки =ехра(1/ф -Uо),

где l/ф и UQ — значения напряжения на элементах изделий в форсированном и нормальном режимах соответственно; a — константа модели.

Методы определения констант моделей ускорения п и а приведены в приложении В.

5.6    При одновременном воздействии нескольких ускоряющих факторов общий коэффициент ускорения определяют как произведение коэффициентов ускорения, обусловленных каждым ускоряющим фактором, при условии, что константы в моделях коэффициентов ускорения для каждого фактора определялись при неизменных значениях других факторов.

5.7    Если при одновременном воздействии нескольких ускоряющих факторов отсутствуют существенные отличия в электрических режимах работы элементов изделий и локальные перегревы кристалла или не выявлены механизмы отказов, существенно ускоряемые током или напряжением, расчет

4


общего коэффициента ускорения проводят по модели коэффициента ускорения от температуры. При этом влияние форсированного электрического режима учитывают при определении температуры кристалла в форсированном режиме


ТпЕРФ. - ^ОКР.Ф + ^ПЕР-ОКР РРАС.Ф ■


или


^ПЕРФ. - ^КОРП.Ф + ^ПЕР-КОРП РРАС.Ф -


(5)

(6)


где ^пер-окр ^ПЕР-КОРП РРАС.Ф 7"оКРФ 7"кОРП.Ф


—    тепловое сопротивление кристалл-среда;

—    тепловое сопротивление кристалл-корпус;

—    мощность рассеяния в форсированном режиме;

—    температура окружающей среды в форсированном режиме;

—    температура корпуса в форсированном режиме.


Расчет рассеиваемой мощности РРАСф проводят по формуле

ррас.ф = и '/-


(7)


где параметры напряжения и тока конкретизируют для конкретного вида изделия.

Примечания

1    Если значение ЕПер-корп (^пер-окр) не Установлено ТУ, то в формулах (5), (6) используют значение ^пер.корп (^пер.окр)' определенное руководящими документами [1] и [2]. Допускается использовать значение ^пер.корп (^пер.окр)’ определенное в соответствии с указанным в [1], [2] и в тех случаях, когда тепловое сопротивление в ТУ установлено.

Для тепловыделяющих изделий расчет по модели коэффициента ускорения от температуры применим, если можно задать необходимый форсированный режим на каждый элемент или элемент (массив элементов), несущий основную мощностную нагрузку и определяющий надежность изделия.

2    В тех случаях, когда Ррдс мала, можно считать Токр равным Ткорп.

5.8    При использовании модели Аррениуса значение Еа определяют экспериментально согласно приложениям Г, Д, Е, Ж или выбирают минимальное значение из таблицы А.1 (приложение А) для механизма отказа, установленного в результате обобщения и анализа материалов испытаний. Если механизм отказов не один, а более, то выбирают наименьшее значение Еа.

5.9    Если энергию активации и механизмы отказов по 5.2 определить не удается (отсутствие отказов и неизменность ПКГ), то значение обобщенной (средней) энергии активации механизмов отказов выбирают из таблицы 1. При этом если ТПЕР и ТПЕРФ лежат в разных диапазонах температуры (для которых в таблице 1 указаны разные значения энергии активации), то общий коэффициент ускорения равен произведению коэффициентов ускорения, рассчитанных для каждого диапазона в пределах ГПЕР и ТПЕРФ по формуле (2). Для дискретных полупроводниковых приборов в этой ситуации принимают Еа = 0,6 Эв.


Таблица 1

Группа интегральных микросхем

Значение обобщенной энергии активации при различных температурах кристалла (перехода), эВ

5.1

5,2

^аА

о

О

О

LO

СМ

71—150 °С

151—200 °С

201—250 °С

Биполярные цифровые ТТЛ, ЭСЛ

0,3

0,4

0,5

0,6

Биполярные цифровые ТТЛ-Ш, на p-МОП структурах

0,3

0,5

0,6

0,7


Окончание таблицы 1

Группа интегральных микросхем

Значение обобщенной энергии активации при различных температурах кристалла (перехода), эВ

5.1

£а2

ЕаЗ

^аА

О

о

т

ю

см

71—150 °С

151—200 °С

201—250 °С

Биполярные цифровые на л-МОП структурах, ПЗС

0,35

0,55

0,65

0,75

Биполярные цифровые, И2Л

0,4

0,6

0,7

0,8

КМОП >1,0 мкм

0,45

0,65

0,8

0,9

КМОП 1,0—0,5 мкм

0,55

0,75

КМОП 0,5—0,09 мкм

0,6

0,8

Аналоговые

0,45

0,65

0,8

0,9

5.10    При обобщении материалов испытаний изделий используют результаты нормальных и ускоренных КИБ и ДИБ, и испытаний по проверке КТЗ, а также результаты анализа отказов изделий по признанным рекламациям. При этом отказы из-за грубых производственных дефектов, ошибок операторов, нарушений работы испытательного оборудования не учитывают.

Обобщение результатов испытаний проводят по форме, приведенной в приложении И. Для повышения информативности рекомендуется обобщение проводить не только по нормам ТУ, но и по более жестким (условным) нормам.

5.10.1    Выбор условных норм на ПКГ проводят по действующим нормативным документам, предусматривая установление более жестких норм на ПКГ при УИБ.

При использовании условных норм рекомендуется вводить более жесткие нормы на изменение ПКГ относительно начального значения (например, на 20—30 % для изменения коэффициента передачи тока биполярного транзистора в режиме малого сигнала АЛ21э, изменения крутизны характеристики полевого транзистора AS, изменения добротности варикапа AQ), а также ужесточать (уменьшать и (или) увеличивать) по сравнению с ТУ нормы на абсолютное значение параметров так, чтобы сократить запас относительно реального распределения параметра (например, не более чем на порядок по обратным токам и токам утечки —для диодов, тиристоров и транзисторов).

Условные нормы на ПКГ выбирают так, чтобы перед началом испытаний все изделия соответствовали этим нормам.

5.11    Контроль ПКГ изделий при УИБ проводят в режимах и условиях, указанных в ТУ для нормальных испытаний на безотказность. Контроль ПКГ проводят через интервалы времени, в Ку раз меньшие интервалов, установленных в ТУ для нормальных испытаний, но не чаще 1 раза в 48 ч.

Режим УИБ изделий принимают равным предварительно выбранному режиму ускоренных испытаний, если выполняются следующие условия:

-    отказы по нормам ТУ отсутствовали при испытаниях по проверке режима в течение ty\

-    число отказов по нормам ТУ после 2f не более одного.

Число отказов при испытаниях по проверке режима и нормальных испытаниях на безотказность по условным нормам для ПКГ не должно превышать 10 % от объема выборки.

В состав критериев годности могут быть включены дополнительные параметры и другие характеристики, необходимые для проведения ускоренной оценки безотказности, что устанавливают в программе и методике испытаний.

5.11.1    Выбор дополнительных параметров (характеристик) проводят из числа параметров, которые при УИБ могут полнее выявить развитие механизмов отказов (например, отклонений вольт-амперной характеристики реального перехода от вольт-амперной характеристики идеализированного перехода (m-характеристики), отклонение реальной вольт-фарадной характеристики от эталонной вольт-фарадной характеристики (CV-характеристики) и др.).

Нормы на дополнительные параметры выбирают так, чтобы перед началом испытаний все изделия соответствовали этим нормам.

Если решено использовать условные нормы на ПКГ и проверку дополнительных параметров, то рекомендуется измерять их не только при УИБ, но и при КИБ. Если при КИБ проверка ПКГ по условным 6

1