早期失效率计算
目的： ELFR ( Early Life Failure Rate)早期失效测试，主要反映出产品在最初投入使用的几个月时
间内产品的质量情况，评估产品及设计的稳定性，加速缺陷失效率，去除由于先天原因失效的
产品。
| 名称 | 条件 | 测试时间 | 具体操作 | 失效原理 |
| ELFR （早期失 效测试） |
测试 TJ温度控制在 125 度， 被测产品上电，且为最大工 作电压（比额定工作电压高 5%—10%），芯片的引脚按 照应用的状态进行搭接。 |
48 h<t<168 h （最有效的参 考时间是 168h） |
在规定条件下执行完 测试，最好在 12 小时 内进行电气测试（最 大 延 时 在 24 小 时 内），判断样本失效 数量。 |
材料或工艺的缺 陷包括诸如氧化 层缺陷，金属刻 镀，离子玷污等由 于生产造成的失 效。 |
表 7 早期失效测试
抽样标准： 早期失效测试的样本需从最少三组不连续的产品批次中抽取，并由具有品质代表性
的样本组成。所有样本应在同一地点用同样的流程进行组装和收集。在 60%的可信度时，以百
万分之一的失效(FPM)为单位， 下图说明了想要达到不同的早期失效率目标的最小样本数量。
4.4 基本测试项目
| Stress | Ref. | Abbv. | Conditions | # Lots/SS per lot | Duration/Accept |
| High Temperature Operating Life 高温工作寿命 |
JESD22-A108, JESD85 |
HTOL | TJ>=125C Vcc>=Vcc max |
3 Lots/77 units | 1000 hrs/ 0 Fail |
| Early Life Failure Rate 早期失效率 |
JESD22-A108 JESD74 |
ELFR | TJ>=125C Vcc>=Vcc max |
参考 4.3 节 ELFR | 168 hrs |
| Low Temperature Operating Life 低温工作寿命 |
JESD22-A108 | LTOL | TJ<=50C Vcc>=Vcc max |
1 Lot/32 units | 1000 hrs/0 Fail |
| High Temperature Storage Life 高温存储寿命 |
JESD22-A103 | HTSL | TA >=150C | 3 Lots/25 units | 1000 hrs/0 Fail |
| Latch-Up | JESD78 | LU | Class I Or Class II |
1 Lot/3 units | 0 Fail |
| Electrical Parameter Assessment 电气参数 |
JESD86 | ED | Datasheet | 3 Lots/10 units | TA per datasheet |
| Human Body Model ESD | JS-001 | ESD-HBM | TA = 25 ° C | 3 units | Classification |
| Charged Device Model ESD | JESD22-C101 | ESD-CDM | TA = 25 ° C | 3 units | Classification |
| Accelerated Soft Error Testing | JESD89-2 JESD89-3 |
ASER | TA = 25 ° C | 3 units | Classification |
| “OR ” System Soft Error Testing |
JESD89-1 | SSER | TA = 25 ° C | Minimum of 1E+06 Device Hrs or 10 fails. |
Classification |
表 8 基本测试项目
4.5 NVM 产品需增加的测试项目
| Stress | Ref. | Abbv. | Conditions | # Lots/SS per lot | Duration/Accept |
| Uncycled High Temperature Data retention 高温数据存储测试 |
JESD22-A117 | UCHTDR | TA>125° C Vcc>=Vcc max |
3 lots /77 units | 1000 h/0fail |
| Cycling Endurance 循环耐力 | JESD22-A117 | NVCE | 25° C和 55° C <=TJ<=85° C |
3 lots /77 units | Up to Spec. Max Cycles per note (b) / 0Fails |
| Postcycling High Temperature data Retention 循环后高温数据存储 测试 |
JESD22-A117 | PCHTDR | 参照 4.5 | 3 lots /39 units | 参照 4.5 |
| LowTemperature Retention and read disturb 低温保存和读取干扰 |
JESD22-A117 | LTDR | TA=25° C | 3 lots /78 units | 参照 4.5 |
表 9 NVM 增加测试项目
PCHTDR 和 LTDR 是 NVCE 之后的测试项。因此， PCHTDR 和 LTDR 的测试条件是受 NVCE 影响的。
例： 产品 A NVCE 循环 10K 次，预期 10K 次循环=2 年=17520h。
55 度到 85 度每天循环 1k 次，每天工作 14 小时，空闲 10 小时（ PCHTDR 测试），一共工作 10 天。
预计 140 小时损失寿命 3652（计算规范参照 JESD22-117），剩余寿命为 17520—3652=13868.
10 天的 100h 中需要 PCHTDR 设置为 100 度，才能有效验证产品可靠性。
4.6 空气密闭封装产品增加的测试项目
气密性与非气密性的区别
气密封装： 高等级集成电路和分立器件通常采用气密封装，多采用金属、 陶瓷、玻璃封装，充
有高纯氮气或其它惰性气体，也含有少量其它气体，一般应用于军工和航天领域。
非气密封装： 工业级和商业级器件通常采用塑封工艺，芯片是被聚合材料整个包裹住，属于非
气密封装。
| 测试项 | 条件 | 参照标准 | 目的 | 合格标准 | 可靠标准 | |
| 1 | TC(高低温循环测试) | -55 度—125 度 升温降温速率 20oC/min |
JESD22-A104 | Ic 产品各处不同物质的热膨 胀系数不同，可能会因偏压状 态下高温变形引发故障。 |
700 次循环 | 3 lots /38 units |
| 2 | SD（可焊性测试） | 蒸汽老化 8 分钟 侵入 245 度的锡盆中 5 秒 |
JESD22-B102 | 器件中需要焊接的缝隙的可 靠性 |
0 错误 | 3 lots /22 units |
| 3 | WSR 锡须验收 | 参照 JESD201 | JESD22-A121 | 用于测试锡（ Sn）或锡合金表 面光洁度时使用。 |
参 见 JESD201 |
参见 JESD201 |
| 4 | MS（机械冲击） | Y1 平面， 5 脉冲， 0.5ms 持续时间， 1500 g 峰值加 速度 |
JESD22-B104 | 目的是确定在正常和极限温 度下，当产品受到一系列冲击 时，各性能是否失效以考核器 件的结构稳定性。 |
性能正常 测 试 完 之 后测 AC |
3 lots /39 units |
| 5 | VVF（振动变频测试） | 20Hz 至 2kHz （对数变换） 超过 4 分钟，峰值变换加 速度为 50g |
JESD22-B103 | 测试产品在寿命周期中，是否 能承受运输或使用过程的振 动环境的考验 |
性能正常 测 试 完 之 后测 CA |
|
| 6 | CA（恒定加速度） | 30 kg 力<40 针封装， 20kg 为 40 针。 |
M2001 | |||
| 7 | GFL 泄露测试 | 专用仪器 | JESD22-A109 | 气密性是否良好 | 有无泄露 | |
| 8 | IWVC 内部水汽 | 专用仪器 | MIL-STD 883 | 封装腔体中水蒸汽含量分析 | 有 无 水 蒸 气 |
|
| 9 | SBS 锡球剪切力 | 专用仪器 | JESD22-B117 |
表 10 空气密闭封装增加的测试项
4.7 非空气密闭封装产品增加的测试项目
| Stress | Ref. | Abbv. | Conditions | # Lots/SS per lot | Duration/Accept |
| MSL Preconditioning 预处理 | JESD22-A113 | PC | Perappropriate MSL level per J-STD-020 |
JESD22-A113 | ElectricalTest(optional) |
| Temperature2 Humidity bias 加速 式温湿度及偏压测试 |
JESD22-A101 | THB | 85 °C, 85 % RH, Vcc>=Vcc max |
3 Lots /25 units | 1000 hrs / 0 Fail |
| Temperature2, 3 Humidity Bias ( Highly Accelerated Temperature and Humidity Stress) 高加速温湿 度及偏压测试 |
JESD22-A110 | HAST | 130°C / 110 °C, 85 % RH, Vcc>=Vcc max |
3 Lots /25 units | 96 hrs / 0 Fail |
| Temperature Cycling 高低温循环 测试) |
JESD22-A104 | TC | 参照 4.7 TC | 3 Lots /25 units | 参照 4.7 TC |
| Unbiased Temperature/Humidity 高 加速温湿度测试 |
JESD22-A118 | UHAST | 130 °C / 85% RH 110 °C / 85% RH |
3 Lots /25 units | 96 hrs / 0 Fail |
| Solderability 可焊性 | M2003JESD22 -B102 |
SD | Characterization | 3 lots /22 leads | 0 Fail |
| Tin Whisker Acceptance 锡须验收 | JESD22-A121 Through rqmts of JESD201 |
WSR | Characterization per JESD201 |
参照 JESD201 | 参照 JESD201 |
表 11 非空气密闭封装产品增加的测试项
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