非气密性封装的封装可靠性取样数介绍

非气密性封装的封装可靠性取样数介绍

  1. 主要参考文件
    JESD47-I Stress-Test-Driven Qualification of Integrated Circuits 集成电路基于压力测试的考核

  2. 第一阶:了解取样标准从哪份标准可以查询,怎样看抽样数量矩阵表

    2.1 非气密性封装可靠性的取样数主要在JESD47这份文件中定义,本文参考"I"版本。所谓非气密性封装主要为采用塑封料EMC(Epoxy Molding Compound)的封装,气密性封装主要为陶瓷、金属封装。JESD47主要用于对消费级和工业级的参考,汽车电子、军工等有各自相应的规定,相关考核数量应按各自规定进行。

    2.2 JESD47中对取样数量的定义在3.8章节:
    取样数N应:
    在这里插入图片描述
    其中X2(2C+2,0.1)表示90%置信度的卡方分布(自由度为2C+2,尾概率为0.1);LTPD为Lot Tolerance Percent Defective(批允许不良率),此处表示90%置信度的批允许不良率;C为允收的不良数。第一阶中不详细介绍此公式,不介绍此公式不影响第一阶的应用。依据此公式计算,可以得出下表,用于直观的确定所需的取样数量:
    在这里插入图片描述 上表中"C"所在列表示允许的不良数;LTPD下方的一行粗体数字(1,1.5,2…7,10)表示90%置信度下的批允许不良率百分比,即1表示1%的批允许不良率,10表示10%的批允许不良率;中间的数字22,32,45…1189,1782表示取样数量N(注意此处的取样数量表示for一种可靠性条件所需的数量,如果要做TC和HTS,则每个条件都需要N的数量)。 此表的含义,以45作为举例: 取样45表示可靠性后允许失效的数量C为0,即有1 fail表示可靠性fail。LTPD 5%表示如果可靠性考核通过(失效数≤C),则有90%的信心认为此产品可靠性失效率≤5%; 再以77作为举例: 77考核后如果有1颗失效,是允收的,表示有90%的信心认为此产品可靠性失效率≤5%;如果77考核后0颗失效,表示90%的信心认为此产品可靠性失效率≤3%。为什么是3%呢,取样数量的公式中N是≥一个数均可,当失效为0,可以选取C=0行的数量76, 77是>76的,故数量76可以使用77来代替,而76对应的LTPD是3%,所以可以认为产品可靠性失效率≤3%。 从上表可以看出,LTPD越小,取样数量越大,而LTPD越小,试验的结果更接近真实情况,所以在条件允许的情况下,尽量增大抽样数量。现实中因资源的问题,常常采用45和77做为取样的数量。