Burn-in test de componentes EEE | Componentes Eléctricos

Ensayo de quemado de componentes EEE

Es una prueba de estrés eléctrico que suele emplear tensión y/o temperatura para acelerar la aparición de defectos de fiabilidad latentes en un dispositivo. El objetivo del burn-in es eliminar todos los fallos potenciales que puedan producirse en la fase inicial de la vida útil del producto (también llamados fallos de mortalidad infantil). Se puede observar fácilmente en una curva típica de bañera de fiabilidad como la que se muestra a continuación.

FIGURA: Mortalidad infantil en piezas de AEE Quemado

El rodaje es el paso clave de la selección y suele aplicarse al 100% de los componentes de un lote.

Para cada familia de productos se define un conjunto de métodos de prueba y requisitos diferentes, en función de los mecanismos de fallo que se pretenden activar. Muchos de estos mecanismos dependen de la tecnología del producto. Por ejemplo, el procedimiento HTRB (High-Temperature Reverse Bias) busca impurezas móviles o activadas por la temperatura dentro -y fuera- de las capas de pasivación del dispositivo; o el SSOP (Steady-State Operating Power), que simula el funcionamiento real del dispositivo pero con condiciones aceleradas.

Estas pruebas se realizan siempre de acuerdo con el método de prueba correspondiente, como:

• MIL-STD-883 TM 1015, 1016 for integrated circuits
• MIL-STD-750 TM 1038, 1039, 1040, 1042 for discrete products
• MIL-STD-202 TM 108 for electronic and electrical parts
• JEP163
• Etc

Durante los ensayos de rodaje los componentes son sometidos a tensiones iguales o superiores a las condiciones máximas de funcionamiento y a una temperatura especificada por su nivel de calidad. El factor de aceleración se determina utilizando el modelo de fiabilidad de Arrhenius como efecto de la temperatura, por la duración del ensayo y por la energía de activación (Ea) de cada modo de fallo específico. Normalmente, se considera un valor único de Ea estándar para el propósito de esta prueba.

El factor de aceleración activa modos de fallo específicos, lo que conduce a la eliminación de las piezas defectuosas.

Para el proceso de quemado se necesitan placas especiales en las que se cargan las muestras. Estas placas se introducen en la cámara de quemado que suministra la polarización necesaria a los DUTs bajo una temperatura estable y controlada.  La polarización eléctrica aplicada puede ser estática o dinámica.

FIGURA: Diseño de la placa de rodaje

Las pruebas de rodaje permiten detectar tendencias problemáticas para evitar el uso de componentes críticos para la fiabilidad. El rodaje es la espina dorsal del cribado de piezas, el principal vehículo para eliminar las piezas defectuosas en la fase inicial de la vida del producto y para garantizar su fiabilidad.