基于環境脅迫篩選法的汽車電子產品可靠性改進

基于環境脅迫篩選法的汽車電子產品可靠性改進

通過對有潛在問題的半導體樣品的試驗，驗證了環境脅迫篩選法在發現早期故障的有效性。基于Kaplan-Meier法的估計分析和現場故障數據分析顯示,半導體器件的故障多發生在早期。為進行環境脅迫篩選法的試驗，在標本試驗中加入了人為故障(主要是功能方面的物理損傷故障)。雖然熱循環試驗用來檢測故障的延遲，但使用標準的環境應力篩選（ESS）方法并沒有篩選出故障的延遲。

智能車融合新的電子技術與傳統的機械系統,在其發展過程中，安全性、便利性和信息娛樂正迅速發展。設計一臺智能車的重要問題是電子系統的架構設計，需要考慮傳感器、控制單元、執行器和用戶界面的組合優化，以實現其復雜的電氣功能。越來越多的電子組件影響汽車的安全功能，因此汽車電子組件需要可靠性。ESS是一個高層次的保證汽車電子可靠性的有效的測試方法，其可在裝運前找出電子組件故障和制造缺陷。

檢測發現，硬件缺陷占據了故障的大部分。而潛在的缺陷是不能立即被發現的，直至由于操作環境中的外部壓力導致的硬件缺陷才能顯現。其中，典型的潛在缺陷是由靜電放電（ESD）或電氣過應力（EOS）造成的局部損壞等，即一個低振幅的ESD脈沖也可通過泄漏電流使一個具有潛在缺陷的半導體器件發生故障。當泄漏電流達到數百安時，可觀察到半導體器件的P-N結存在物理缺陷。為減少汽車電子硬件早期故障，可利用環境脅迫篩選方法檢測集成電路中故障的延遲。

S.I.Chan et al.Microelectronics Reliability.

編譯：祁祥