La evaluación del elemento se realiza en una muestra de piezas seleccionadas al azar de un lote de producción. Estas partes se someten luego a una serie de pruebas seleccionadas para verificar la confiabilidad de los diferentes elementos (pruebas eléctricas, de cribado, ambientales, de resistencia y mecánicas) y el lote de producción del que se originaron.
La evaluación del elemento se realiza para mostrar que el rendimiento de las piezas, los materiales y los procesos de fabricación permiten cumplir las especificaciones de rendimiento eléctrico, mecánico y físico para los que fueron diseñados y, como resultado, su idoneidad para el uso en la aplicación en la que están destinados a ser utilizados.
Es esencial realizar la evaluación del elemento antes de su uso en la producción y verificar todos los materiales antes de su uso en dispositivos de producción para minimizar los riesgos por el fallo de un lote (consulte la tabla C-I).
El flujo de evaluación del Elemento puede variar o ser modificado por el fabricante en función de:
- Historial de calidad y fiabilidad de los elementos.
- Historial de confiabilidad y calidad del dispositivo.
- La mejor práctica comercial / historial de proveedores.
- Relación proveedor / fabricante.
- Posible impacto del fallo en la evaluación del elemento después del ensamblaje.
El objetivo de la evaluación de elementos es evaluar el rendimiento, la calidad y la fiabilidad de cada una de las piezas que se utilizarán en el ensamblaje para minimizar los mecanismos de fallos latentes, los fallos catastróficos y la reelaboración.
Las muestras de prueba generalmente se ensamblan siguiendo los procesos estándar de la industria que son similares a los métodos y condiciones de ensamblaje que se utilizarán en el ensamblaje de producción. Esta información proviene de los usuarios / clientes / fabricantes que fabrican los dispositivos.
La evaluación de elementos se realiza siguiendo un conjunto aprobado de estándares y procesos dentro de una especificación controlada y aprobada MIL-PRF-38534. Hay cinco niveles de prueba / confiabilidad dentro de este documento, y el nivel seleccionado depende del Programa P.A. requisito, el nivel de seguridad, el crono-grama y el coste de la aplicación prevista.
Element Evaluation by Family
| wdt_ID | Element | Paragraph | Table C-I MIL-PRF-38534J |
|---|---|---|---|
| 1 | Microcircuit and semiconductor dice | C.3.3 | Table C-II |
| 2 | Passive elements | C.3.4 | Table C-III |
| 3 | Surface acoustic wave | C.3.5 | Table C-IV |
| 4 | Alternate evaluation | C.3.6 | N/A |
| 5 | Substrate evaluation | C.3.7 | Table C-V |
| 6 | Package evaluation | C.3.8 | Table C-VI |
| 7 | Integral substrate/package evaluation | C.3.9 | Table C-VII |
| 8 | Polymeric material evaluation | C.3.10 | Method 5011 from MIL-STD-883 |
Pasos en los Tests no destructivos realizados al 100%
MIL-PRF-38534 Class H or K – Actividades Requeridas 100% (Subgs 1 & 2)
- Subgrupo 1: Element Electrical (to die level)
- Opción 1: garantizado por el fabricante (incluido en la documentación recibida)
- Opción 2: exención para eliminar esta verificación aceptada por el cliente
- Subgrupo 2: Element Visual o Inspección Visual
- Puede estar garantizado por el fabricante, incluido en la documentación recibida, pero en cualquier caso, esta inspección se realiza por Alter Technology durante la inspección entrante solo a nivel superficial exterior (sin tocar el DUT)
| EEE Part | wdt_ID | Subgroup | Class | Test | MIL-STD-883 | Quantity (accept number) | Reference paragraph |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IC & Semiconductor | 1 | 1 | K / H | Element electrical | 100 percent | C.3.3.1 | |
| IC & Semiconductor | 2 | 2 | K / H | Element visual | 2010 1* /2069 1* /2070 1* /2072 1* /2073 * MIL-STD-750 methods. |
100 percent | C.3.3.2 |
| Passive | 3 | 1 | K / H | Element, Electrical | 100 percent | C.3.4.1 | |
| Passive | 4 | 2 | K / H | Visual inspection | 2032 | 100 percent | C.3.4.2 |
Ensayos Destructivos Pasos realizados por muestras
MIL-PRF-38534J Class H – (Subgrupos 3, 4, 5 & 6)
- Alter Technology plan de Ensayo
- Proceso de Ensamblado
- Subgrupo 3: Inspección Visual sobre elementos ensamblados
- Subgrupo 4: Final electrical o Element Electrical
- Parámetros Electricos son definidos por ATN en el paso de solicitud de cotización RFQ.
- Subgrupo 5: Wire bond evaluation (bond pull test)
- ATN informe
MIL-PRF-38534J Class K IC & Semiconductor – (Subgrupos 3, 4, 5 & 6)
- Alter Technology plan de Ensayo
- Proceso de Ensamblado
- Subgrupo 3: Inspección Visual sobre elementos ensamblados
- Subgrupo 4a: Ciclo de Temperatura
- Subgrupo 4b: Mechanical Shock or Constant acceleration
- Subgrupo 4c: Interim Electrical
- Parámetros Electricos son definidos por ATN en el paso de solicitud de cotización RFQ.
- Subgrupo 4d: Burn-In
- Subgrupo 4e: Post- Burn-In Electrical
- Parámetros Electricos son definidos por ATN en el paso de solicitud de cotización RFQ.
- Subgrupo 4f: Steady-State Life
- Subgrupo 4g: Final electrical or Element Electrical
- Parámetros Electricos son definidos por ATN en el paso de solicitud de cotización RFQ.
- Subgrupo 5: Wire Bond evaluation (bond pull test)
- Subgrupo 6: SEM
- ATN informe
| wdt_ID | EEE part | Subgroup | Class | Test | MIL-STD-883 | Quantity (accept number) | Reference paragraph MIL-PRF-38534J |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | IC & Semiconductor | 3 | K / H | Internal Visual | 2010 1* /2069 1* /2070 1* /2072 1* /2073 * MIL-STD-750 methods. |
10 (0) | C.3.3.3 C.3.3.4.2 |
| 2 | IC & Semiconductor | 4 | K | Temperature cycling | 1010 Condition C | 2/ 10 (0) | C.3.3.3 |
| 3 | IC & Semiconductor | 4 | K | Mechanical shock or Constant | 2002 Condition: B, Y1 direction 2001 Condition: 3000 g´s Y1 direction |
2/ 10 (0) | |
| 4 | IC & Semiconductor | 4 | K | Interim electrical | 2/ 10 (0) | C.3.3.4.3 | |
| 5 | IC & Semiconductor | 4 | K | Burn-in | 1015 Condition: 240 hours minimun at +125ºC |
2/ 10 (0) | |
| 6 | IC & Semiconductor | 4 | K | Post burn-in electrical | 2/ 10 (0) | C.3.3.4.3 | |
| 7 | IC & Semiconductor | 4 | K | Steady-state life | 1005 | 2/ 10 (0) | |
| 8 | I & C Semiconductor | 4 | K / H | Final electrical | 2/ 10 (0) | C.3.3.4.3 | |
| 9 | IC & Semiconductor | 5 | K / H | Wired bond evaluation | 2011 | 10 (0) wires or 20 (1) wires | C.3.3.3 C.3.3.5 |
| 10 | IC & semiconductor | 6 | K | SEM | 2018 1* /2077 * MIL-STD-750 methods. |
See method 2018 of MIL-STD-883 or method 2077 of MIL-STD-750 | C.3.3.6 |
Procedimiento Element Evaluation
Alter Technology emite un plan de prueba específico para establecer los requisitos y las condiciones para la realización de la prueba de evaluación de elementos con el fin de alcanzar el nivel de confianza requerido por el cliente, de acuerdo con la secuencia de prueba descrita.
- Sustrato personalizado especial diseñado y fabricado por Alter Technology:
- Gold plated pads
- Gold plated pads
- Proceso de limpieza de sustrato:
- Plasma 95% Argon / 5% Oxygen
- Die assembly (dispensación manual):
- ABLESTIK ABLEBOND JM7000
- ABLESTIK ABLEBOND 967-1
- ABLESTIK 84-1LMISR4
- EPO-TEK H20E
- Die attach cure (condiciones dependiendo del material)
- Unión de Cables:
- 25µm diameter gold or aluminium wire
- Thermosonic ball or wedge process
MIL-PRF-38534 Class H or K Subgrupo 3: Inspección visual en dispositivos ensamblados
- Cada muestra se inspeccionará visualmente para garantizar el cumplimiento de los requisitos aplicables de MIL-PRF-38534 Class K or H, MIL-STD-883 method 2010.
MIL-PRF-38534 Class H or K Subgroup 4: Final electrical or Element Electrical
- Final electrical tests, the minimum requirements for passive, microcircuits and semiconductor dice will include DC static parameters (detailed at RFQ step) at room temperature.
| wdt_ID | Nº | Test | Conditions | Limits MIIN | Limits MAX | Unit |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | Vp | Vds=2V; lds=1.60mA | -1.5 | -0.5 | V |
| 2 | 2 | BVgd | lg=1.60mA; source open | -- | -12 | V |
| 3 | 3 | ldss | Vds=2V; Vgs=0V | 320 | 714 | mA |
MIL-PRF-38534 Class K Subgroup 4: Temperature Cycling
- Temperature Cycling test is performed iaw MIL-STD-883 T.M. 1010 Cond. C
- This test is conducted to determine the resistance of a part to extremes of high and low temperatures, and to the effect of alternate exposures to these extremes.
MIL-PRF-38534 Class K Subgroup 4: Mechanical Shock
- Mechanical Shock test is performed iaw MIL-STD-883 T.M. 2002 Cond. B Y1
- The shock test is intended to determine the suitability of the devices for use in electronic equipment which may be subjected to moderately severe shocks as a result of suddenly applied forces or abrupt changes in motion produced by rough handling, transportation, or field operation. Shocks of this type may disturb operating characteristics or cause damage similar to that resulting from excessive vibration, particularly if the shock pulses are repetitive.
MIL-PRF-38534 Class K Subgroup 4: Constant Acceleration
- Constant Acceleration test is performed iaw MIL-STD-883 T.M. 2001 3Kg Y1
- This test is used to determine the effects of constant acceleration on microelectronic devices. It is an accelerated test designed to indicate types of structural and mechanical weaknesses not necessarily detected in shock and vibration tests. It may be used as a high stress test to determine the mechanical limits of the package, internal metallization and lead system, die or substrate attachment, and other elements of the microelectronic device.
MIL-PRF-38534 Class K Subgroup 4: Burn-In
- Burn-In test is performed iaw MIL-STD-883 T.M. 1015 240h at +125°C
- The burn-in test is performed for the purpose of screening or eliminating marginal devices, those with inherent defects or defects resulting from manufacturing aberrations which cause time and stress dependent failures. In the absence of burn-in, these defective devices would be expected to result in infant mortality or early lifetime failures under use conditions. Therefore, it is the intent of this screen to stress microcircuits at or above maximum rated operating conditions or to apply equivalent screening conditions, which will reveal time and stress dependent failure modes with equal or greater sensitivity.
MIL-PRF-38534 Class K Subgroup 3 – Passives: Voltage conditioning or aging
- Voltage conditioning or aging shall be performed in accordance with the appropriate passive device specification. When there is no applicable device specification, or the requirements of the device specifications are not appropriate, the manufacturer shall document the procedure being used. Below are some examples of performance specifications used for example passive element conditioning requirements:
- Resistors: MIL-PRF-914
- Capacitors: MIL-PRF-123
- Coils or Transformers: MIL-PRF-27
MIL-PRF-38534 Class K Subgroup 4: Steady-State Life
- Steady-State Life test is performed iaw MIL-STD-883 T.M. 1005
- The steady-state life test is performed for the purpose of demonstrating the quality or reliability of devices subjected to the specified conditions over an extended time period. Life tests conducted within rated operating conditions should be conducted for a sufficiently long test period to assure that results are not characteristic of early failures or “infant mortality,” and periodic observations of results should be made prior to the end of the life test to provide an indication of any significant variation of failure rate with time.
MIL-PRF-38534 Class H or K Subgroup 5: Wire bond evaluation (bond pull test)
- Bond pull test is performed iaw MIL-STD-883 T.M. 2011 Cond. D
- Wire bond strength testing applies to elements which are wire bonded during the device assembly operation.
MIL-PRF-38534 Class K Subgroup 6: SEM
- SEM inspection is performed iaw MIL-STD-883 T.M. 2018 & 2077
- This method provides a means of judging the quality and acceptability of device interconnect metallization on non-planar oxide integrated circuit wafers or dice. This method should not be used as a test method for workmanship and other type defects best identified using method 2010.
El informe Alter Technology se emite para detallar todos los conceptos técnicos evaluados durante el flujo de prueba de evaluación de elemento realizado, incluida la siguiente información:
- Información de trazabilidad
- Resumen
- Informes de las pruebas
- Método de prueba
- Condiciones / parámetros / límites
- Observaciones
- Conclusión
- Archivos
- Lista de equipos
