يعتمد اختبار HTOL التقليدي فقط على عمليات محاكاة واحدة لدرجات الحرارة العالية-، ويفشل في تكرار ظروف التشغيل المعقدة للمركبات الحقيقية. يؤدي هذا إلى "مطابقة البيانات المعملية-ولكن فشل الإنتاج"، مما يؤدي إلى إهدار استثمارات البحث والتطوير وتأخير عمليات الإطلاق في السوق، مما يؤدي إلى حدوث عنق الزجاجة الحرج الذي يعيق تسويق شرائح -السيارات.
باعتبارها منصة اختبار - تابعة لجهة خارجية ومعتمدة من قبل وزارات متعددة بما في ذلك وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات واللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح، فقد تخصصت GRGTEST في التحقق من موثوقية شرائح السيارات- لسنوات. وبالانتقال إلى ما هو أبعد من الحكم التجريبي، فإننا نعتمد معيار AEC-Q100 باعتباره منهجيتنا الأساسية، باستخدام النماذج العلمية: من خلال نماذج Arrhenius الحركية المدمجة مع الحسابات الدقيقة لطاقة تنشيط جهاز السيليكون (0.7eV) وثابت بولتزمان (8.6×10⁻⁵eV/K)، نقوم بدمج بيانات الاختبار المتسارعة بدرجة الحرارة العالية-المختبرية مع المعلمات البيئية العالمية للمركبة- الحقيقية للتنبؤ الدقيق بالرقاقة عمر. يساعد هذا الأسلوب الشركات المصنعة على معالجة المشكلات الهامة بشكل استباقي مثل "اجتياز مواصفات الاختبار ولكن مواجهة إخفاقات حقيقية في العالم." حتى الآن، قمنا بالتحقق من صحة ما يزيد عن 100 نموذج بما في ذلك وحدات MCU وشرائح الذكاء الاصطناعي وشرائح الأمان، وأنتجنا ما يقرب من 900 تقرير اعتماد من AEC-Q وAQG324، وسهلنا الإنتاج الضخم لأكثر من 100 مكون من فئة -السيارات.
هل تريد معرفة كيفية مطابقة عمر خدمة الشريحة الذي يبلغ 15-عامًا بدقة من خلال اختبار درجة الحرارة العالية عند 125 درجة؟ يشرح القسم التالي "منهجية التنبؤ بعمر الشريحة" الخاصة بالشركة المصنعة باستخدام أمثلة حسابية محددة!
نموذج تسارع درجات الحرارة المرتفعة-:
نموذج ارهينيوس
المبدأ الأساسي: النظر فقط في التأثير المتسارع للإجهاد الحراري على الفشل، المستمد من معادلة أرينيوس في الحركية الكيميائية:
الصيغة والمعلمات:
AF(T): عامل تسارع درجة الحرارة (بدون وحدة)
EA: طاقة التنشيط (عادة 0.2-1.4 فولت لأجهزة السيليكون، مع 0.7 فولت هي القيمة القياسية)
K: ثابت بولتزمان (8.6×10⁻⁵ eV/K)
تطبيق T: درجة حرارة التشغيل الفعلية (الوحدة: K)
تطبيق vT: درجة حرارة الاختبار المتسارعة (الوحدة: K)
مثال: شريحة مركبة- ذات عمر خدمة يقدر بـ 12000 ساعة على مدار 15 عامًا تعمل عند متوسط درجة حرارة الوصلة تبلغ 87 درجة. إذا كانت درجة الحرارة القصوى (HTOL) 125 درجة، فما عدد ساعات التشغيل المطلوبة؟
تحديد معلمات الإدخال:
مدة الاستخدام الفعلية: T=12,000 ساعة (متوسط وقت التشغيل الموافق 15 عامًا)
درجة حرارة تقاطع التشغيل الفعلية: T=87 درجة (يتم تحويلها إلى Kelvin K)
درجة حرارة الاختبار: T=125 درجة (يتم تحويلها إلى Kelvin K)
طاقة التنشيط: EA=0.7 eV (طاقة التنشيط النموذجية لفشل عمر تشغيل الشريحة)
ثابت بولتزمان: k=8.6×10⁻⁵ eV/K
تحويل درجة الحرارة (كلفن ك):
درجة الحرارة المطلوبة هي درجة الحرارة الديناميكية الحرارية (كلفن). صيغة التحويل: T(K)=T(درجة ) + 273.15
درجة حرارة الوصلة الفعلية: T=87+273.15=360.15K
درجة حرارة الاختبار: T=125+273.15=398.15K
حساب عامل التسارع Af:
مدة التجارب والاستنتاجات الحسابية:
T=12000/8.61=1393 ساعة، وبالتالي فإن HTOL عند 125 درجة يتطلب 1393 ساعة.
خدمة السيارات GRGTEST
GRGTEST هي أول مؤسسة اختبار تابعة لجهة خارجية-مملوكة للدولة-في الصين ومدرجة في سوق الأوراق المالية تحصل على شهادة AEC-Q100 الكاملة للسيارات، وتتمتع بخبرة واسعة في التحقق من موثوقية شرائح فئة السيارات-. من خلال التعامل مع سوق شرائح السيارات، أنشأت GRGTEST قدرات اختبار شاملة للمكونات التناظرية والرقمية وأجهزة الاستشعار، مما يوفر لشركات التصميم خدمات فحص الاختبار واختبار الموثوقية. تدعم المؤسسة متطلبات اختبار HTOL (درجة الحرارة العالية والجهد المنخفض) للرقائق ذات استهلاك الطاقة الذي يتراوح من 0 إلى 150 واط وبنيات التغليف المختلفة، بينما تقدم اختبارات الموثوقية التي تغطي الظروف البيئية والعمر والأداء الكهربائي والخصائص الميكانيكية.