Испытание и тестирование изделий электронной техники

Входной контроль электронной компонентной базы является важнейшим инструментом обеспечения качества и надежности изделий в отраслях высокой надежности .
Грамотная организация входного контроля позволяет своевременно выявлять несоответствия, снижать риски отказов и предотвращать значительные потери на этапах производства и эксплуатации.

Современный входной контроль должен строиться с учетом специфики конкретного предприятия, требований конструкторской документации и актуальной нормативной базы.
Для эффективного внедрения необходимы не только средства измерений, но и методическое сопровождение, метрологическое обеспечение, сервисная поддержка и обучение персонала.
Таким образом, вложения во входной контроль являются обоснованными и экономически целесообразными, поскольку они защищают предприятие от куда более серьезных затрат, связанных с браком, рекламациями и срывом сроков исполнения обязательств.

Часть 1. Входной контроль компонентов на пластине (Wafer):
Оптическая инспекция: автоматизированный контроль внешнего вида и геометрии пластин
Зондовый контроль: применение автоматических зондовых установок и измерительных стендов (FT-17HF-768) для электрического контроля кристаллов.
Тестовая оснастка: разработка и производство специализированных зондовых карт (УКФ) под уникальные задачи заказчика.
Часть 2. Входной контроль компонентов в корпусе (борьба с контрафактом):
Визуальный контроль: как система машинного зрения FT-Vision исключает «человеческий фактор», распознавая дефекты маркировки и геометрии выводов с точностью до 5 мкм.
Функциональный контроль (ручной и автоматический): параметрическое тестирование на измерительных стендах (FT-17M, FT-17DT) для подтверждения соответствия электрических характеристик микросхем.
Рентгеновский контроль: неразрушающий анализ внутренней структуры, контроль качества присоединения кристалла и межсоединений.
Ультразвуковой контроль: применение сканирующих акустических микроскопов для поиска расслоений, пустот и выявления скрытой перемаркировки.
Оснастка и автоматизация: использование сортировщиков и специализированной тестовой оснастки для потокового контроля больших объемов ЭКБ.

Применение метода температурных испытаний (термоциклирование и термостатирование) при максимальных и минимальных температурах, заложенных в ТУ, с одновременным контролем электрических параметров сводит к 0 процент брака в выпускаемых партиях изделий.


Комплексы электротермотренировки: параллельная тренировка и функциональный контроль разнотипных ИМС в одном комплексе, преемственность с оснасткой советского образца.

По мере развития электронных изделий в направлении большей интеграции, повышения производительности и усложнения условий эксплуатации производители сталкиваются с более жесткими требованиями к адаптивности к окружающей среде и долгосрочной надежности электронных компонентов, печатных плат, электронных модулей, полупроводниковых корпусов и готовых электронных изделий. В ходе научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, проверки качества, испытаний на соответствие стандартам и анализа отказов различные продукты значительно отличаются по воздействию окружающей среды, условиям испытаний и конфигурации оборудования.

В соответствии с российскими стандартами испытаний и требованиями EAC по оценке соответствия, данная презентация посвящена испытаниям на надежность электронных изделий в условиях высоких и низких температур, влажности, резких перепадов температуры, термического удара и высокоинтенсивного воздействия температуры и влажности (HAST). В ней рассматриваются применимые сценарии, ключевые условия испытаний, требования к оборудованию и практическое применение различных методов испытаний.

План доклада:
Требования к испытаниям на климатическую надежность и типичные проблемы для электронных изделий;
Основные области и методы тестирования. Стандартные требования для различных тестируемых устройств;
Конфигурации основного оборудования и модулей;
Примеры практического применения.

План выступления:


• Традиционные гауссовы и супергауссовы распределения в испытаниях на случайные колебания


• Методика испытаний на супергауссовы колебания


• Эксперимент и результаты


При одинаковой спектральной плотности мощности (СПМ) эквивалентное воспроизведение в испытаниях на сверхгауссовское ускорение увеличивает компоненты с высокими перегрузками в СПМ и вызывает более серьезные усталостные повреждения, чем традиционная гауссова вибрация. Этот метод рассчитывает накопление повреждений с использованием измеренных данных, стремясь значительно сократить цикл испытаний и повысить эффективность выявления дефектов продукции. Обычно этот метод также называют «контролем вибрации с помощью эксцесса». Он широко используется в испытаниях на долговечность при высоких ускорениях (HALT) для автомобильного оборудования или электронных изделий.


Инженерные решения в термовакуумных камерах (ТХД) для имитации условий открытого космоса: имитация среды, геометрия рабочего объема, материалы.
Системы термостатирования: компрессорные каскады против отдельностоящих жидкостных термостатов: компрессорные системы (прямое расширение хладагента), отдельностоящие термостаты (жидкостная циркуляция теплоносителя, например Huber Unistat.
Дегазация оборудования и защита высоковакуумного тракта: проблема дегазации, шиберные затворы, криоловушки, термовакуумная дегазация.
Алгоритм достижения пиковых значений глубокого вакуума и его удержание: ступенчатая откачка, удержание (базирование) вакуума, активный контроль.

В условиях необходимости обеспечения технологического суверенитета контрольно-измерительной отрасли, переход на отечественные программно-аппаратные комплексы становится приоритетной задачей. Доклад посвящен практическому опыту создания автоматизированных систем функционального контроля и тестеров микросхем серии MST (тестеры MST-14 внесены в Госреестр) на базе российских стандартизированных платформ PXIe (согласно ГОСТ Р 71289-2024) и AXIe-1 (согласно ГОСТ Р 58286-2018).

В рамках выступления будут рассмотрены следующие ключевые аспекты:

Переход от зарубежных решений: Анализ опыта миграции с измерительных рабочих мест на базе оборудования National Instruments (NI) на отечественные аналоги. Будут продемонстрированы примеры замещения систем, обеспечивающие полную функциональную совместимость и точностные характеристики.

Специализированные решения для тестирования микросхем: Обзор архитектуры высокопроизводительных тестеров микросхем, построенных на базе стандарта AXIe. Особое внимание уделено модулям с высокой плотностью каналов и поддержкой скоростных интерфейсов, необходимых для комплексной проверки современных интегральных схем.

Функциональное тестирование сложного РЭО: Презентация возможностей базового комплекса КПА «Информтест», который позволяет интегрировать смешанные системы (статические и динамические модули) в одном шасси. Доклад продемонстрирует, как использование открытых международных стандартов позволяет гибко масштабировать системы под конкретные задачи испытаний.

Программная независимость: Переход на использование отечественных операционных систем (в частности, Astra Linux) и развитие собственного стека программного обеспечения для управления испытаниями. Мы обсудим возможности разработки пользователями собственных циклограмм тестирования, что существенно сокращает время вывода изделий на производственный цикл.

Данный доклад будет полезен инженерам-разработчикам, специалистам по сертификации и руководителям отделов испытаний, планирующим модернизацию парка измерительного оборудования с учетом актуальных государственных стандартов и задач по импортозамещению.

Доклад посвящен инструментам автоматического формирования данных для параметрической экстракции SPICE-моделей полупроводниковых приборов:


- ВАХ


- ВФХ


- Зарядовым и энергетическим характеристикам


- Динамическим характеристикам

При проверке СВЧ ЭРИ на частотах более 2 ГГц возникают сложности измерения S-параметров, размеры копланарных линий оснастки становятся соизмеримы с длинной волны, их геометрия начинает сильно влиять на прохождение СВЧ сигнала. Даже при использовании специализированных СВЧ диэлектриков Rogers (и подобных) не всегда удается точно измерить параметры ЭРИ. Цель доклада по первой теме - ответить на вопрос, какие особенности нужно учитывать при изготовлении копланарных линий СВЧ оснасток, чтобы измерять параметры СВЧ ЭРИ на частотах от 2 до10 ГГц. Были изучены статьи по распространению СВЧ волн в копланарных линиях, изготовлены несколько оснасток с поэтапным внесением изменений в геометрию линий и замером параметров. В результате выявлены особенности изготовления копланарных линий, которые дают оптимальное прохождение сигнала и позволяют с достаточной точностью проверять параметры СВЧ ЭРИ в указанном частотном диапазоне. Доклад содержит эскизы и фото этапов изготовления копланарной линии с оптимальными параметрами.


Существуют универсальные контактирующие устройства для проверки ЭРИ с размерами меньше 3 мм. При этом для проверки СВЧ элементов они не подходят – наличие в них паразитных индуктивностей и емкостей сильно влияет на прохождение СВЧ сигнала. Что не позволяет корректно измерить S параметры.

Цель доклада - ответить на вопрос, какие конструктивные элементы необходимо использовать для изготовления оснастки, чтобы законтактировать и проверить СВЧ элементы размером менее 3 мм. Были продуманы варианты контактирования малогабаритных ЭРИ. Была разработана и изготовлена оснастка, произведены удачные замеры СВЧ параметров. Доклад содержит эскизы и фото конструктивных элементов оснастки для проверки СВЧ ЭРИ с размерами менее 3 мм.


Доклад посвящен задачам комплексного испытания и тестирования полупроводниковых изделий непосредственно на пластине. Рассматривается построение единой измерительной системы для последовательной проверки электрических и СВЧ-характеристик приборов и тестовых структур на основе различных полупроводниковых материалов, включая арсениды, фосфиды и другие соединения. В центре внимания — объединение нескольких измерительных трактов для проведения параметрических измерений постоянного тока, малосигнальных СВЧ-измерений и испытаний приборов в режиме большой мощности. Рассматриваются вопросы коммутации измерительных трактов, работы с одной зондовой станцией и последовательного проведения различных видов испытаний одного и того же изделия. Особый акцент делается на формировании единого комплекса, позволяющего получать взаимосвязанный набор данных для оценки параметров, проверки работоспособности и валидации полупроводниковых изделий на различных этапах разработки и испытаний.

Наиболее значимой из всего спектра существующих проблем в серийно производимых излучающих кристаллах на основе эпитаксиальных гетероструктур материалов группы AIII BV твёрдых растворов AlInGaР и AlGaInN, является эффект изменения (деградации) всего комплекса первоначальных параметров самих излучающих структур и светодиодов на их основе в целом. Установление связи между скоростью деградации важнейших параметров светодиодов в процессе наработки со значениями этих параметров до наработки, даёт возможность количественно предсказывать (прогнозировать) срок службы светодиодов ещё на стадии производства. В результате исследования связи начальных значений различных характеристик и их изменений в течение наработки, была разработана производственная методика сортировки светодиодов по потенциальной степени деградации параметров, реализуемая штатными установками сортировки, а также её возможности спроецированы на светодиодные лампы, световые и осветительные приборы. Отмечено, что описанные разработанные варианты методики не несут ни затрат времени на их реализацию, ни дополнительного персонала, а стоимость их внедрения равна 0.

Представленные результаты исследования, составляющие основу метода, основанные на зарекомендовавшем себя в практике прогнозирования ресурса наработки светодиодов и устройств на их основе, фотометрическом методе, являются одной из составляющих практической части работы по изучению деградационных явлений в излучающих гетероструктурах на основе материалов группы AIII BV. Отмеченные методы сортировки, кроме возможности иметь в результате информацию не только о группировке приборов по значениям параметров, но и по степени потенциальной деградации излучательных характеристик, обладают также рядом сопутствующих результатов по оценке качества сборки светодиодов в сортируемой партии. Так, например, существенное отклонение прямого напряжения в большую сторону от среднего значения в партии при выполнении сортировки на повышенной плотности тока в импульсе (как рекомендует описанный метод), может означать повышенное значение переходного сопротивления «омический контакт кристалла – контактная площадка корпуса светодиода», или указывать на ненадлежащее качество приварки контактных нитей. А наоборот, низкое прямое напряжение, может быть причиной различного рода шунтирования активной области структуры или иного дефекта операции установки кристалла. В итоге, такие светодиоды впоследствии однозначно выйдут из строя.

Когда проводятся исследования характеристик в процессе разработки полупроводниковых приборов как правило используются средства измерения, которые затруднительно использовать в дальнейшем при серийном производстве. Для этого более применимы тестеры, предназначенные для использования в составе автоматизированных линий. Однако они как правило имеют метрологические характеристики, уступающие лабораторным приборам. Развитие современных технологий позволяет сузить этот разрыв благодаря повышению уровня автоматизации измерений у лабораторных приборов.

Доклад посвящён использованию данных автоматизированных функциональных испытаний не только для принятия решения «годен/не годен», но и для выявления скрытых и нестабильных дефектов электронных изделий. Будут рассмотрены подходы к анализу повторяющихся и пограничных результатов, выявлению отклонений в измеряемых параметрах и построению диагностических последовательностей, позволяющих быстрее локализовать причину неисправности. Отдельное внимание будет уделено практическим примерам из области RF/СВЧ-оборудования и способам сокращения времени диагностики без снижения достоверности испытаний.

Статус стратегического отраслевого партнера, Статус инновационного партнера

Размещение рабочего места для демонстрации продукции и компетенций компании в одном из залов конференции или в холле у столиков регистрации

Выкладка маркетинговых материалов на стойки или столы в фойе регистрации

Вложения материалов в делегатские папки участников конференции