《车用芯片技术 超声传感器高压直驱芯片技术要求及试验方法》征求意见稿

1T/CACCXXXX—XXXX车用芯片技术超声传感器高压直驱芯片技术要求及试验方法本文件规定了超声传感器高压直驱芯片的技术要求及试验方法。本文件适用于超声传感器高压直驱芯片的研制、使用和试验。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本标准必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本标准。不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T41484-2022汽车用超声波传感器总成GB/T4937.4-2012半导体器件机械和气候试验方法第4部分：强加速稳态湿热试验（HAST）GB/T4937.12-2018半导体器件机械和气候试验方法第12部分：扫频振动GB/T4937.26半导体器件机械和气候试验方法第26部分：静电放电（ESD）敏感度测试人体模型（HBM）GB/T4937.34-2024半导体器件机械和气候试验方法第34部分：功率循环Ansi/Esda/JedecJs-002ChargedDeviceModel(cdm)DeviceLevelGB/T36479-2018集成电路焊柱阵列试验方法GB/T35003-2018非易失性存储器耐久和数据保持试验方法GB/T42968.1-2023集成电路电磁抗扰度测量第1部分:通用条件和定义GB/T42968.2-2024集成电路电磁抗扰度测量第2部分:辐射抗扰度测量TEM小室和宽带TEM小室法GB/T42968.4-2024集成电路电磁抗扰度测量第4部分:射频功率直接注入法GB/T42968.8-2023集成电路电磁抗扰度测量第8部分:辐射抗扰度测量IC带状线法GB/T43034.3-2023集成电路脉冲抗扰度测量第3部分非同步瞬态注入法IEC60749-3半导体器件机械和气候试验方法第3部分外观检查（SemiconductorDevices-MechanicalandClimaticTestMethods-Part3:ExternalVisualExamination）IEC60749-10半导体器件机械和气候试验方法第10部分：机械冲击（SemiconductorDevices-MechanicalandClimaticTestMethods-Part10:MechanicalShock-DeviceandSubassembly）IEC61967-1集成电路电磁发射测量第1部分:通用条件和定义（IntegratedCircuits-MeasurementofElectromagneticEmissions，Part1：GeneralConditionsandDefinitions）IEC61967-2集成电路电磁发射测量第2部分:辐射发射测量TEM小室和宽带TEM小室法（IntegratedCircuits-MeasurementofElectromagneticEmissions，150kHzTo1GHzPart2:MeasurementofRadiatedEmissions-TemCellandWidebandTEMCellMethod）IEC61967-4集成电路电磁发射测量第4部分:传导发射测量1Ω/150Ω直接耦合法（IntegratedCircuits-MeasurementofElectromagneticEmissions-Part4:MeasurementofConductedEmissions-1ohm/150ohmDirectCouplingMethod）IEC61967-8集成电路电磁发射测量第8部分:辐射发射测量带状线法（IntegratedCircuits-MeasurementofElectromagneticEmissions-Part8:MeasurementofRadiatedEmissions-ICStriplineMethod）IEC62373-1半导体器件金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFETs）的偏置温度不稳定性试验第1部分：MOSFETs的快速偏置温度不稳定性试验（SemiconductorDevices-Bias-TemperatureStabilityT/CACCXXXX—XXXXTestforMetal-Oxide,Semiconductor,Field-EffectTransistors(MOSFET)-Part1:FastBTITestforMOSFET）IEC62374半导体器件栅介质层的时间相关介电击穿（TDDB）试验（SemiconductorDevices-TimeDependentDielectricBreakdown(TDDB)TestforGateDielectricFilms）IEC62374-1半导体器件内部金属层间的时间相关介电击穿（TDDB）试验（SemiconductorDevices-Part1:Time-DependentDielectricBreakdown(TDDB)TestforInter-MetalLayers）IEC62415半导体器件恒流电迁移试验（SemiconductorDevices-ConstantCurrentElectromigrationTest）IEC62416半导体器件金属氧化物半导体（MOS）晶体管的热载流子试验（SemiconductorDevices-HotCarrierTestonMOSTransistors）IEC62880-1半导体器件应力迁移试验第1部分：铜应力迁移试验（SemiconductorDevices-StressMigrationTestStandard-Part1:CopperStressMigrationTestStandard）JEDECJ-STD-020湿度敏感等级分类（MoistureSensitivityLevels(MSL)）JESD22-A101稳态温湿度偏置寿命试验方法（Steady-StateTemperature-HumidityBiasLifeTest）JESD22-A103半导体封装高温存储寿命实验方法（HighTemperatureStorageLife）JESD22-A104温度循环试验方法（TemperatureCycling）JESD22-A105功率和温度循环实验方法（PowerAndTemperatureCycling）JESD22-A110高加速温湿度应力试验（HighlyAcceleratedTemperatureandHumidityStressTest(HAST)）JESD22-A113塑封表贴器件可靠性试验前预处理方法（Pre-ConditionofPlasticSurfaceMountDeviceSpriortoReliabilityTesting）3术语、定义和缩略语下列术语、定义和缩略语适用于本文件。3.1术语3.1.1超声传感器高压直驱芯片UltrasonicSensorHighVoltageDirectDriveIC用于驱动超声波换能器的驱动芯片。3.1.2超声换能器UltrasonicTransducer一种能够将电能转换为机械振动（超声波）的装置，或者将超声波转换回电能的设备。3.2缩略语下列缩略语适用于本文件。CDM：带电器件模型（ChargedDeviceModel）Cpk：过程能力K指数（ProcessCapabilityIndex）EOS：过电应力（ElectricalOverstress）ESD：静电放电（ElectrostaticDischarge）HBM：人体模型（Human-BodyModel）MSL：潮湿敏感度等级（MoistureSensitivityLevel）Ppk：过程性能K指数（ProcessPerformanceIndex）T/CACCXXXX—XXXX34技术要求4.1功能要求超声传感器高压直驱芯片应具有如下主要功能，功能框图如下图1所示。图1超声传感器高压直驱芯片功能框图4.1.1发射功能超声传感器高压直驱芯片应具有提供电压/频率/脉冲数可调的高压驱动信号的功能，各主要功能参数范围如下：表1发射功能主要参数范围--1----44.1.2接收功能超声传感器高压直驱芯片接收功能主要由模拟增益、数字增益、数字信号处理等功能电路组成，按照整体功能、性能进行评价更为合理，分别选择两款不同谐振频率的商用车载超声波雷达换能器，与高压直驱芯片构成发射、接收系统，直接对障碍物进行探测，整体评价接收功能及性能。表2对标准杆远距离、近距离测试情况商用48kHz换能器T/CACCXXXX—XXXX商用58kHz换能器注1：参照GB/T41484-2022《汽车用超声波传感器总成》，对标准杆进4.1.3高压通信功能超声传感器高压直驱芯片与ECU通过DIO高压端口进行通信，主要功能指标要求：表3主要功能指标--4.1.4电源管理功能4.1.4.1工作电压范围6V~18V范围内，芯片能够正常通信、发射、接收。4.1.4.2模拟、数字、发射电源防短路功能各电源应具有防短路功能。表4防短路功能要求6-----4.1.5故障诊断功能4.1.5.1换能器故障检测换能器断路、短路、沾污情况下能够输出故障标志。4.1.5.2电源故障检测电源欠压情况下能够输出故障标志。4.1.5.3发射电压异常检测激发电压VTX出现过压、欠压检测。4.1.5.4噪声检测功能、近场检测功能表5噪声检测功能、近场检测功能T/CACCXXXX—XXXX5------------将TX端口换能器断开，通过DIO向被测芯片发送“发射接收”命将TX端口换能器短接，通过DIO向被测芯片发送“发射接收”命4.1.6温度传感器功能4.1.6.1检测精度校准后的温度传感器检测精度：<±6℃。4.1.6.2检测时间每次温度检测时间小于1ms。4.1.7非易失性存储器4.1.7.1存储器容量及工作条件表6存储器容量及工作条件4.1.7.2存储器可靠性-40℃~+85℃范围内：擦写寿命：≥1000次；数据保持时间：≥10年。4.2电性能要求4.2.1电源电流IVCC按照B.1的方法进行实验，超声传感器高压直驱芯片的电源电流应不大于设计要求的最大值即50mA。4.2.2模拟电源电压AVDDT/CACCXXXX—XXXX按照B.2的方法进行实验，超声传感器高压直驱芯片的模拟电源电压与设计值的偏差应小于8%。4.2.3模拟电源短路电流I按照B.3的方法进行实验，超声传感器高压直驱芯片的模拟电源短路电流应不大于设计要求的最大值即40mA。4.2.4数字电源电压DVDD按照B.2的方法进行实验，超声传感器高压直驱芯片的数字电源电压与设计值的偏差应小于8%。4.2.5数字电源短路电流I按照B.3的方法进行实验，超声传感器高压直驱芯片的数字电源短路电流应不大于设计要求的最大值即40mA。4.2.6驱动电源电压最小值VTX按照B.4的方法进行实验，超声传感器高压直驱芯片的驱动电源电压最小值应不小于设计要求的最小值即7.2V。4.2.7驱动电源电压最大值VTX按照B.4的方法进行实验，超声传感器高压直驱芯片的驱动电源电压最大值与设计值的偏差应小于8%。4.2.8驱动电源短路电流I按照B.5的方法进行实验，超声传感器高压直驱芯片的驱动电源短路电流应不大于设计要求的最大值即25mA。4.2.9驱动器频率f按照B.6的方法进行实验，超声传感器高压直驱芯片的驱动器频率应满足设计要求即30kHz≤fTX≤75kHz。按照B.7的方法进行实验，超声传感器高压直驱芯片的IO端口压摆率应满足设计要求即1.275V/μs≤SRDIO≤2.125V/μs。4.3环境可靠性要求4.3.1使用要求等级4.3.1.1产品温度等级超声传感器高压直驱芯片产品温度等级应至少满足表A.1温度等级2级要求。4.3.1.2潮湿敏感度等级超声传感器高压直驱芯片产品潮湿敏感度等级应至少满足表A.2MSL3要求。4.3.2加速环境应力试验要求T/CACCXXXX—XXXX74.3.2.1预处理按照A.2.1的方法进行试验，试验前后样品外观应满足IEC60749-3的要求，电性参数、功能和性能应符合设计要求。4.3.2.2稳态温湿度偏置寿命试验稳态温湿度偏置寿命试验和强加速稳态湿热试验应任选一个项目进行试验，若选择稳态温湿度偏置寿命试验，应按照A.2.2的方法进行试验。试验前后样品外观应满足IEC60749-3的要求，电性参数、功能和性能应符合设计要求。4.3.2.3强加速稳态湿热试验稳态温湿度偏置寿命试验和强加速稳态湿热试验应任选一个项目进行试验，若选择强加速稳态湿热试验，应按照A.2.3的方法进行试验。试验前后样品外观应满足IEC60749-3的要求，电性参数、功能和性能应符合设计要求。4.3.2.4加速耐湿无偏置强加速应力试验加速耐湿无偏置强加速应力试验和温湿度贮存试验应任选一个项目进行试验，若选择加速耐湿无偏置强加速应力试验，应按照A.2.4的方法进行试验。试验后样品外观应满足IEC60749-3的要求，电性参数、功能和性能应符合设计要求。4.3.2.5温湿度贮存试验加速耐湿无偏置强加速应力试验和温湿度贮存试验应任选一个项目进行试验，若选择温湿度贮存试验，应按照A.2.5的方法进行试验。试验后样品外观应满足IEC60749-3的要求，电性参数、功能和性能应符合设计要求。4.3.2.6温度循环试验按照A.2.6的方法进行试验。试验后样品外观应满足IEC60749-3的要求，电性参数、功能和性能应符合设计要求。4.3.2.7功率温度循环试验按照A.2.7的方法进行试验。试验后样品外观应满足IEC60749-3的要求，电性参数、功能和性能应符合设计要求。4.3.2.8高温贮存寿命试验按照A.2.8的方法进行试验。试验后样品外观应满足IEC60749-3的要求，电性参数、功能和性能应符合设计要求。4.3.3加速寿命模拟试验要求4.3.3.1高温工作寿命试验按照A.3.1的方法进行试验。试验中不应发生热关机现象，试验中和试验后样品外观应满足IEC60749-3的要求，功能和性能应符合设计要求。4.3.3.2早期寿命失效率试验T/CACCXXXX—XXXX8按照A.3.2的方法进行试验。试验中不应发生热关机现象，试验中和试验后样品外观应满足IEC60749-3的要求，功能和性能应符合设计要求。4.3.3.3非易失性存储器耐久性、数据保持和工作寿命试验若超声传感器高压直驱芯片集成非易失性存储器，按照A.3.3的方法进行实验。实际单次编程/擦除循环用时不应超出指定的单次循环最大时间，循环完成后内存数组中的数据模式应与预期的数据模式保持一致。试验前后样品外观应满足IEC60749-3的要求，电性参数、功能和性能应符合设计要求。4.3.4封装完整性试验要求4.3.4.1键合点剪切强度实验若超声传感器高压直驱芯片采用打线键合（wirebond）封装，按照A.4.1的方法进行试验。不同键合直径对应的剪切力和平均剪切力不应低于表7的要求。键合点分离模式应为1、2、3或6；分离模式不应为4或5。将测得剪切力的结果汇总正态分布，应满足Cpk＞1.67。开封过程不应影响键合剪切强度或键合拉力。表7键合点剪切最小剪切力要求μmgfgf40.743.446.241.74.3.4.2破坏性键合拉力试验若超声传感器高压直驱芯片采用打线键合封装，按照A.4.2的方法进行试验。温度循环试验（A.2.6）后，键合线线径不小于25.4μm时，温度循环试验后样品金线的最小拉力不应低于3gf；键合线线径小于T/CACCXXXX—XXXX925.4μm时，不同键合线直径对应的最小拉力不应低于表8的要求。将测得拉力的结果汇总形成正态分布，应满足Cpk＞1.67。表8最小拉力要求μmgf4.3.4.3可焊性试验按照A.4.3的方法进行试验。试验后样品的焊接区域应呈现连续的焊料层，单个端子的焊料层应大于该端子总面积的95%。4.3.4.4物理尺寸量测试验按照A.4.4的方法进行试验。样品的物理尺寸及共面度应符合设计要求，若无共面度要求，共面度不应超过150μm，应满足Cpk＞1.67。4.3.4.5锡球剪切试验按照A.4.5的方法进行试验。不同锡球直径对应的最小剪切力不应低于表9的要求，超过或未定义的球径，最小剪切力不应低于3200gf/mm2。锡球分离模式应为1、2或4，当分离模式为2时锡球分离模式不应超过总面积的5%且剩余面积应为模式1和/或4；分离模式不应为3或5。将测得剪切力的结果汇总正态分布，应满足Cpk＞1.67。表9锡球剪切最小剪切力要求gf4.3.4.6凸块剪切试验若采用凸块（BUMP）封装，按照A.4.6的方法进行试验。将测得剪切力的结果汇总形成正态分布，应满足Cpk＞1.67。4.3.5晶圆工艺可靠性试验要求T/CACCXXXX—XXXX4.3.5.1电迁移试验按照A.5.1的方法进行试验，结果由供需双方协商确定。4.3.5.2电介质击穿试验按照A.5.2的方法进行试验，结果由供需双方协商确定。4.3.5.3热载流子注入效应试验按照A.5.3的方法进行试验，结果由供需双方协商确定。4.3.5.4负偏压温度不稳定试验按照A.5.4的方法进行试验，结果由供需双方协商确定。4.3.5.5应力迁移试验按照A.5.5的方法进行试验，结果由供需双方协商确定。4.3.6电性能验证试验要求4.3.6.1功能/电气参数试验按照A.6.1的方法进行试验。试验结果符合产品规格书或使用说明规格书的要求。4.3.6.2人体模型静电放电试验按照A.6.2的方法进行试验。试验后样品外观应满足IEC60749-3的要求，电性参数、功能和性能应符合设计要求，静电放电（ESD）失效阈值应至少达到表A.22中ESDHBM等级2级或由供需双方协商确4.3.6.3带电器件模型静电放电试验按照A.6.3的方法进行试验。试验后样品外观应满足IEC60749-3的要求，功能和电气参数应符合设计要求，ESD失效阈值应至少达到表A.23中ESDCDM等级C2a级或由供需双方协商确定。4.3.6.4闩锁效应试验按照A.6.4的方法进行试验。试验后样品外观应满足IEC60749-3的要求，功能和性能应符合设计要求。试验后电源引脚的电流值Ipose应符合如下要求：a)若|Inor|≤25mA，则|Ipose|≤|Inor|+10mA；b)若|Inor|＞25mA，则|Ipose|≤1.4×|Inor|。4.3.6.5电性参数分布按照A.6.5的方法进行试验。CPK如果适用，则可相应的增加试验样本量，Cpk＞1.33或/和Ppk＞1.67。4.3.6.6故障分级按照A.6.6的方法进行试验。测试覆盖率应满足下列要求：a)模拟电路或混合模式电路的模拟电路块：100%；b)数字电路或混合模式电路的数字电路块逻辑翻转故障模型测试覆盖率：不低于98%；c)具有IDDQ注1或ISSQ注2的数字电路或数字电路块辑翻转故障模型测试覆盖率：不低于97%；T/CACCXXXX—XXXXd)利用扫描设计的数字电路或数字电路块的转换延迟故障覆盖率：不低于80%；e)在IDDQ故障覆盖范围内使用伪固定的数字电路或数字电路块：不低于70%。不满足以上测试覆盖率的技术要求时，由供需双方协商确定测试覆盖率要求并说明。注1：IDDQ为电源静态电流。4.3.6.7电特性表征按照A.6.7的方法进行试验，结果由供需双方协商确定。4.3.7缺陷筛选试验要求4.3.7.1参数分布平均测试按照A.7.1的方法进行试验，结果由供需双方协商确定。4.3.7.2统计良率分析按照A.7.2的方法进行试验，结果由供需双方协商确定。4.3.8腔体封装完整性试验要求4.3.8.1机械冲击试验按照A.8.1的方法进行试验。试验前后样品外观应满足IEC60749-3的要求，功能和性能应符合设计要求。4.3.8.2变频振动试验按照A.8.2的方法进行试验。试验前后样品外观应满足IEC60749-3的要求，功能和性能应符合设计要求。4.4电磁兼容性要求超声传感器高压直驱芯片应满足以下电磁兼容要求：a)电磁发射要求：满足电磁发射要求，保证不对其他电气/电子部件产生异常干扰；b)电磁抗扰度要求：在加载电磁干扰信号的情况下，满足其芯片应用功能要求；c)脉冲抗扰度要求：在加载脉冲干扰信号的情况下，满足其规定的功能特性；对于所需的功能和工作模式电磁抗扰度要求，可参考GB/T42968.1、GB/T42968.2、GB/T42968.4、GB/T42968.8中对应试验方法进行试验。对于所需的功能和工作模式电磁发射要求，可参考IEC61967-1、IEC61967-2、IEC61967-4、IEC61967-8中对应试验方法进行试验。对于所需的功能和工作模式脉冲抗扰度要求，可参考GB/T43034.3中对应试验方法进行试验。5试验方法5.1总则测试项中如有涉及温度工作条件的，所采用的温度范围应该与对应的可靠性测试报告内标称值一致。5.2测试设备及参数测量精度T/CACCXXXX—XXXX测试板硬件应具有足够的测试精度，要求电流测试精度达到25μA，电压测试精度达到1mV，时间参数测试精度达到10ps。5.3电性能试验方法按照图B.1连接测试电路，根据B.1.3的测试条件和B.1.4的测试程序测出从电源端流出的电流值，即为被测器件的工作电流IVCC。5.3.2模拟电源电压AVDD，数字电源电压DVDD按照图B.2连接测试电路，根据B.2.3的测试条件和B.2.4的测试程序测出AVDD和DVDD端口的电压值，即为模拟电源电压AVDD和数字电源电压DVDD。5.3.3模拟电源短路电流IAVDD_SC，数字电源短路电流IDVDD_SC按照图B.3连接测试电路，根据B.3.3的测试条件和B.3.4的测试程序测出模拟电源电流和数字电源电流，即为模拟电源短路电流IAVDD_SC和数字电源短路电流IDVDD_SC。5.3.4驱动电源电压最大值VTXMAX，驱动电源电压最小值VTXMIN按照图B.4连接测试电路，根据B.4.3的测试条件和B.4.4的测试程序测出驱动电源电压的最大值和最小值，即为驱动电源电压最大值VTXMAX和驱动电源电压最小值VTXMIN。5.3.5驱动电源短路电流IVTX_SC按照图B.5连接测试电路，根据B.5.3的测试条件和B.5.4的测试程序测出驱动电源的输出电流，即为驱动电源短路电流IVTX_SC。5.3.6驱动器频率fTX按照图B.6连接测试电路，根据B.6.3的测试条件和B.6.4的测试程序通过DRV端口测试驱动信号的频率范围，即为驱动器频率fTX。按照图B.7连接测试电路，根据B.7.3的测试条件和B.7.4的测试程序通过IO端口测试输出信号的压摆率，即为IO端口压摆率SRDIO。T/CACCXXXX—XXXX（规范性）环境及可靠性试验方法A.1使用要求等级A.1.1产品温度等级择适用的环境工作温度范围，允许供需双方协商工作温度范围和试验条件，但最低工作温度不应高于－40℃,最高工作温度不应低于85℃。对于适用于多个温度等级的芯片，应使用推荐的最严温度等级进行试验。表A.1环境工作温度等级-40℃~150℃-40℃~125℃-40℃~105℃-40℃~85℃A.1.2潮湿敏感度等级按照表A.2选择适用的潮湿敏感度等级，允许供需双方协商工作潮湿度范围和试验条件，对于适用于多个潮湿敏感度等级的芯片，应使用推荐的最严潮湿敏感度等级进行试验。表A.2潮湿敏感度等级A.2加速环境应力试验要求A.2.1预处理A.2.1.1设备本测试方法需要使用以下设备1.湿度箱温度具备在85℃/85%RH、85℃/60%RH和30℃/60%RH条件下运行的湿度室。在室内的工作区域内，温度容差必须为±2℃,湿度容差必须为±3%RH。具备60℃/60%RH能力的湿度室是加速浸渍条件的可选配置。2.焊锡回流设备a）(优选)具有完全对流回流焊功能的系统，能够维持本标准要求的回流曲线。b）红外/对流焊回流设备，能够维持本标准所要求的回流参数。该设备必须使用红外技术仅加热空气，而不会直接触及待测的SMD封装/器件。注：湿敏性分类试验结果取决于包件的体温(不是回流运输器和/3.光学显微镜(用于外部视觉检查的40倍)4.电气测试设备能够进行室温直流和功能测试的电气测试设备。5.烘烤炉烤箱能够以1255℃的温度运行。6.温度循环室10℃至6010℃的范围内运行。A.2.1.2测试流程T/CACCXXXX—XXXX本试验适用于非密封表面贴装器件。对于非密封表面贴装器件，应在恒定温湿度偏压应力/高加速温湿度应力、高压蒸煮/无偏压高加速温湿度应力、温度循环和功率温度循环应力测试之前进行预处理试验。使用3个不连续批次（同时满足不连续的晶圆批次、不连续的封装批次，无法满足时由供需双方协商确定）的样品，试验样品数量不应少于需要进行预处理试验项目样品数量的总和，按照下列步骤进行试验：a)按照A.6.1的方法在室温下进行功能/电气参数检查，替换不合格样品；b)在不低于40倍光学放大倍率下进行外部目视检查，替换不合格样品；c)每个批次选取3颗样品进行超声波扫描分层试验；d)按照A.2.6的方法以不高于－40℃的最低温度和不低于60℃的最高温度进行5次温度循环（可选步骤）；e)在1255℃条件下保持24h；注：可根据器件特性视情况调整试验时间和温度f)在步骤e）完成后2h内，按照表A.2的湿度敏感性等级选取相应的条件进行试验；g)在步骤f）完成后15min～4h的时间内，按照图A.1的示意图和表A.3、表A.4的试验条件，完成3次再流焊试验，每次循环间隔时应将样品冷却至室温，间隔时间为5min～60min；h)在不低于40倍光学放大倍率下进行外部目视检查；i)按照A.6.1的方法在室温下进行功能/电气参数检查；j)每个批次选取3颗样品进行超声波扫描分层试验。表A.3再流焊试验参数预热最低温度（Tsmin）表A.4封装温度分类Tc<1.6mm>2.5mm注：V表示体积，体积包括封装体的外部尺寸，不包括外部端子图A.1回流焊试验示意图T/CACCXXXX—XXXXA.2.2稳态温湿度偏置寿命试验A.2.2.1装置该测试需要一个具备持续保持特定温度和相对湿度功能的温度湿度测试箱，同时要能为待测设备提供特定偏置配置下的电气连接。1.温度和相对湿度该试验室必须能够在升至和降至指定测试条件的过程中，提供稳定的温度和相对湿度环境。注意：务必确保测试箱（干球温度）的温度始终高于湿球温度。2.处于压力状态下的设备处于压力状态下的设备必须放置得当，以尽量减少温度梯度的差异。注意：应采取措施尽量减少设备之间的相对湿度差异，并最大限度地提高设备之间的空气流通量。3.减少污染物的排放在选择板件和插座的材料时必须格外谨慎，以尽量减少污染物的释放，并尽量减少因腐蚀及其他因素导致的材料劣化。4.离子污染测试设备（例如卡架、测试板、插座、布线、存储容器等）所产生的离子污染应得到控制，以避免产生测试误差。5.去离子水应使用在室温下电阻率不低于1MΩ·cm的去离子水。A.2.2.2试验流程对于表面贴装器件，试验前应先按照A.2.1进行预处理试验。按照表A.5的条件进行试验，按照GB/T4937.4-2012中4.2的偏压准则施加偏压。使用3个不连续批次的样品，每批次样品数量不应少于77片。应在3h内达到稳定温度和相对湿度。1.温度、相对湿度和持续时间表A.5稳态温湿度偏置寿命试验条件8气压为参考试验条件。试验前后进行外观检查，按照A.6.1的方法依次在室温和表A.1规定的最高工作温度下进行功能/电气参数检查。功能检查应在试验结束后48h内完成。应力条件应连续施加，但中期测量期间可中断。允许试验过程中在室温下对样品进行功能/电气参数检查，中断时间不宜超过96h。可通过将样品放置在密封的防潮袋中（非真空包装、无氮气保护、不使用干燥剂）降低样品的潮气释放速率。当样品放置于密封袋中时，可在144h内进行功能/电气参数检查，中断时间可以延长至288h。2.偏置根据以下指南采用两种偏置方法中的任意一种：a)尽可能减少功率损耗；b)尽可能交替对引脚进行偏置；c)尽可能将电位差分布在芯片金属化层上；d)在工作范围内尽可能增大电压；e)可以使用两种偏置方法中的任意一种来满足这些指南，以更严酷的为准：1)持续偏压：直流偏压应被持续施加。当芯片温度比腔室环境温度高出≤10℃时，持续偏压的严苛程度高于循环偏压。如果芯片温度未知，且被测设备的散热量小于200mW。如果DUT的散热量超过200T/CACCXXXX—XXXXmW，则应计算芯片温度。如果芯片温度比腔室环境温度高出的幅度超过5℃,则应将芯片温度相对于腔室环境的升高部分纳入测试结果报告中，因为这会影响到加速失效机理的影响。2)循环偏压：施加到被测器件上的直流电压应通过适当的频率和占空比进行周期性中断。如果偏压配置导致器件温度升高超过腔室环境温度ΔTja，且升高幅度超过10℃,那么针对特定器件类型进行优化的循环偏压，其影响将比连续偏压更为显著。由于功率耗散导致的加热效应倾向于将水分驱离芯片，从而阻碍与水分相关的故障机制。循环偏压使得在设备功率耗散不存在的非工作时段内，芯片表面能够保留水分。对于大多数塑料封装的微电路而言，让DUT的偏压有1h的接通和1h的断开时间是最优的。根据已知的热阻抗和耗散率计算出的芯片温度，如果超过腔室环境温度5℃或以上，则应在报告中注明这一信息。A.2.3强加速稳态湿热试验A.2.3.1设备该测试要求有一个压力室，能够持续维持特定的温度和相对湿度，同时以指定的偏压配置提供与待测设备的电气连接。1.控制条件该腔室必须能够在升温和降温过程中提供受控的压力、温度和相对湿度条件，以达到指定的测试条件。校准记录应证实设备在最大热质量负载和最小(零)被测设备功率损耗的升温和降温过程中，不会使被测设备表面温度高于50℃,从而避免冷凝现象。校准记录还应证实，在稳定状态条件和最大热质量负载下，测试条件保持在3.1中规定的公差范围内。2.温度曲线建议对每个测试周期的温度分布进行永久记录，以便验证应力的有效性。3.应力下的设备处于应力状态下的设备必须在物理上被妥善安置，以最小化温度梯度。处于应力状态下的设备与内腔壁面的距离不应少于3cm，且不得受到来自加热器的直接辐射热影响安装设备的板面应被定向，以尽量减少对蒸汽循环的干扰。4.最小化污染释放在选择电路板和插座材料时，应最大限度地减少污染物的释放，并尽可能降低因腐蚀和其他机制导致的性能退化。5.离子污染应控制测试仪器(卡箱、测试板、插件箱、接线盒等)的离子污染，以避免测试伪影。6.去离子水应使用室温下最小电阻率为1MΩ·cm的去离子水。A.2.3.2试验流程对于表面贴装器件，试验前应先按照A.2.1进行预处理试验。按照GB/T4937.4的方法进行试验。试验前后进行外观检查，按照A.6.1的方法依次在室温和表A.1规定的最高工作温度下进行功能/电气参数检查。功能检查应在样品恢复室温后48h内完成。应力条件应连续施加，但中期测量期间可中断。允许试验过程中在室温下对样品进行功能/电气参数检查，中断时间不宜超过96h。可通过将样品放置在密封的防潮袋中（非真空包装、无氮气保护、不使用干燥剂）降低样品的潮气释放速率。当样品放置于密封袋中时，可在144h内完成功能检查，中断时间可以延长至288h。A.2.4加速耐湿无偏置强加速试验A.2.4.1设备该测试要求有一个压力室，能够在升温和降温过程中保持指定的温度和相对湿度，直至达到或脱离指定的测试条件。T/CACCXXXX—XXXX建议为每个测试周期建立温度分布的永久记录，以便验证应力条件。校准记录应证实设备在最大热质量负载条件下，在升温和降温过程中不会使被测设备(DUT)表面温度高于50℃,从而避免冷凝。校准记录还应证实，在稳定状态和最大热质量负载条件下，测试条件保持在表A.6中规定的公差范围内。2.压力下的设备处于应力状态下的设备必须被放置在试验箱内，以最小化温度梯度。处于应力状态下的设备与内部试验箱壁面的距离不应少于3cm，且不得受到来自加热器的直接辐射热影响。如果设备被安装在板上，则应调整板的方向，以尽量减少对蒸汽循环的干扰。3.离子污染在选择引入试验室的任何材料时必须格外小心，以最大限度地减少污染物的释放，并最大程度地降低因腐蚀等机制导致的退化。应控制试验设备的离子污染，以避免人为因素导致的试验结果偏差。4.蒸馏水或去离子水应使用蒸馏或去离子水，其在室温下的最小电阻率为1MΩ·cm。A.2.4.2试验流程对于表面贴装器件，试验前应先按照A.2.1进行预处理试验。从表A.6中选择合适的条件进行试验，使用3个不连续批次的样品，每批次样品数量不应少于77片。应在3h内达到稳定温度和相对湿度。对于塑料封装的样品，试验温度不应高于有效玻璃化转变温度。表A.6加速耐湿无偏置强加速应力试验条件12试验前后进行外观检查，按照A.6.1的方法在室温下进行功能/电气参数检查。功能检查应在试验结束后48h内完成。应力条件应连续施加，但中期测量期间可中断。允许在试验过程中对样品进行功能/电气参数检查，中断时间不宜超过96h。可通过将样品放置在密封的防潮袋中（非真空包装、无氮气保护、不使用干燥剂）降低样品的潮气释放速率。当样品放置于密封袋中时，可在144h内进行功能/电气参数检查，中断时间可以延长至288h。A.2.5温湿度贮存试验对于表面贴装器件，试验前应先按照A.2.1进行预处理试验。按照表A.7的条件进行试验，使用3个不连续批次的样品，每批次样品数量不应少于77片。应在3h内达到稳定温度和相对湿度。表A.7温湿度贮存试验条件8试验前后进行外观检查，按照A.6.1的方法在室温下进行功能/电气参数检查。功能检查应在试验结束后48h内完成。应力条件应连续施加，但中期测量期间可中断。允许在试验过程中对样品进行功能/电气参数检查，中断时间不宜超过96h。可通过将样品放置在密封的防潮袋中（非真空包装、无氮气保护、不使用干燥剂）降低样品的潮气释放速率。当样品放置于密封袋中时，可在144h内进行功能/电气参数检查，中断时间可以延长至288h。A.2.6温度循环试验A.2.6.1设备所使用的腔室应能够在腔室满载时提供并控制工作区域内的指定温度和循环时序。应尽量减少对样品的热直接传导。应通过以下一种或两种方法中的任一种验证每个腔室达到样品温度要求的能力：T/CACCXXXX—XXXXa)使用配备仪器的部件和最大负载进行定期校准，并在每次测试期间持续监测此类固定工具热电偶的温度测量，以确保测试结果的重复性。b)在每次测试期间，持续监测置于最不利温度位置(例如载荷的角部和中部)的已安装仪器的部件。A.2.6.2试验流程对于表面贴装器件，试验前应先按照A.2.1进行预处理试验。按照表A.8的要求进行试验，使用3个不连续批次的样品，每批次样品数量不应少于77片。使用热电偶或其他温度测量装置监控样品的温度和保持时间。允许在试验过程中中断，但中断总次数不应超过总循环数的10%。注：如果使用热电偶测量温度，宜使用导热胶或铝箔胶带，试验前后进行外观检查，按照A.6.1的方法依次在室温和表A.1规定的最高工作温度下进行功能/电气参数检查。功能检查应在恢复室温后96h内完成。应力条件应连续施加，但中期测量期间可中断。允许在试验过程中对样品进行功能/电气参数检查，中断时间不宜超过96h。试验后，每批样品随机抽取3颗对晶粒粘接和键合区域进行分层扫描；从一批样品中取出五个样品进行开封，对每个样品的角键（每个角2个键）和每侧一个中间键按照A.4.2的方法进行键合点拉力试验。表A.8温度循环试验条件0-55℃21-55℃2-65℃22-55℃2~33-55℃2~3可任选一个条件进行试验。*注：在选取测试条件时需格外小心，因为1)特定测试条件下的Tsmax要求可能超过某些封装材料的玻璃化转变温度，制被测部件的电学读出能力。对于Pb/Sn焊料组合物，不建议在Tsmax超过125℃的测试条件下使用，因为这可能引发动态每小时循环次数可参考如下标准：1.组件循环速率典型的元件级温度循环速率在每小时1至3个循环(cph)之间。典型的失效机制包括但不限于疲劳(如金属电路疲劳)和分层。对于某些失效机制，如球焊点完整性，如果温度循环箱能够符合特定测试条件下的TS标称值和浸泡要求，则可采用更高的循环速率，即＞3cph。2.焊接互连循环速率典型的焊接互连循环速率较慢，通常在1cph到2cph之间，在进行焊点疲劳评估时适用。这包括倒装芯片、球栅阵列和堆叠封装中的焊点互连。循环频率和浸泡时间对焊点互连的影响更为显著。A.2.7功率温度循环试验A.2.7.1设备本试验所用装置应包括成组或单个被测器件的热沉，该热沉用来耗散正向导通损耗产生的热量及控制导通关断时间。散热方式可选择自然冷却、强制风冷和液冷。根据器件壳温、芯片结温变化量和导通-关断时间,确定散热方式的设置及参数。应使用插座或其他的安装方式来提供可靠的电连接装置，避免过多的热传导至器件引出端。在整个试验过程中，电源应不受外界电压和环境温度的影响，均能保持规定的试验条件。试验电路中应提供控制负载电流导通-关断的开关，并且独立于任何被测器件的(栅)控制功能。通过监控热沉温度Ts或壳温Tc来控制导通-关断时间(循环周期)。另外，适用时，也可由固定的时间装置来控制循环周期。T/CACCXXXX—XXXX试验电路应被设计为：当某个器件出现异常或失效时不会改变其他器件设定的试验条件(例如用新器件替换有缺陷的器件)。避免由瞬态电压脉冲或其他条件导致的电、热或机械过应力。A.2.7.2试验流程对于表面贴装器件，试验前应先按照A.2.1进行预处理试验。按照表A.9和图A.2的试验条件和GB/T4937.34-2024的方法进行试验，使用1个批次的样品，样品数量不应少于45片。使用热电偶或其他温度测量装置监控样品的温度。试验前后进行外观检查，按照A.6.1的方法进依次在室温和表A.1规定的最高工作温度下进行功能/电气参数检查。表A.9功率温度循环试验条件℃℃℃1010210310ΔTc可能非常小，因为在较短的循环周期内，器件通常在严酷的功率循环条件下，在引线键合界面薄的芯片金属化层中的高电流密度会产生电迁移。*注：由于某些器件的壳温和接合点温度可能显著高于环境温度，因此电路的设计应确保不会超过最大额定壳温或接合点温度。应采取预防措施，以避免发生电气损坏和热失控。应尽量减少样品直图A.2经典负载功率P和温度循环试验条件2测试设置应在测试周期的初始阶段和结束阶段进行监控，以确保所有设备都按要求承受了应力的考验。在继续循环测试之前，必须纠正任何偏差，以确保资质数据的有效性。采用焊料互连的器件，其循环速率通常在＜1cph到2cph之间。这包括倒装芯片、球栅阵列以及带有焊料互连的堆叠封装。循环斜坡率和浸泡时间对于焊料互连更为关键。在测试这些器件时，重要的是要避免测试样品中的瞬时热梯度。热质量大且热传递效率低的样品，需要斜坡速率足够慢，以补偿热质量的影响。在温度斜坡期间，样品的温度应保持在比环境温度低几度以内。在这种情况下，典型的升温速率应为每分钟15℃或更低，适用于循环过程中的任何阶段。对于不受热质量约束的样品，升温速率可以更快。A.2.8高温贮存寿命试验A.2.8.1设备1.高温存储室T/CACCXXXX—XXXX进行此项测试所需的设备应包括一个可控温箱，能够在整个待测样品组中维持指定的温度。2.电气测试设备能够进行所测试设备相应测量的电气设备，包括写入并验证非易失性存储器所需的保留数据模元。A.2.8.2试验流程按照表A.10的要求进行试验，使用1个批次的样品，样品数量不应少于45片。使用热电偶或其他温度测量装置监控样品的温度。表A.10高温贮存寿命试验条件010~3试验前后进行外观检查，按照A.6.1的方法进依次在室温和表A.1规定的最高工作温度下进行功能/电气参数检查，功能检查应在恢复室温后48h内完成。应力条件应连续施加，但中期测量期间可中断。允许在试验过程中对样品进行功能/电气参数检查，中断时间不宜超过168h。超出的中断时间应在继续试验时增加相同的时间进行补偿。至少应考虑以下几点:a)金属的熔点，特别是焊料。包括冶金界面在内的金属降解。b)封装退化。例如任何聚合物材料的玻璃化转变温度和热稳定性(在空气中)c)封装的湿度等级。d)硅器件的温度限制。例如非易失性存储器中的电荷损失。e)应选择适当的测试条件(温度、时间)，以涵盖相应故障机制的加速过程以及该设备的预期寿命(运行时间)。对于非易失性存储器，如果其编程擦除耐久性，数据保留和使用寿命试验（EDR）试验选择的温度不低于本试验温度，可不进行本试验。A.3加速寿命模拟试验要求A.3.1高温工作寿命试验A.3.1.1试验要求按照表A.11的要求进行试验，使用3个不连续批次的样品,每批次样品数量不应少于77片。使用热电偶或其他温度测量装置监控样品的温度。应力条件应连续施加，但允许在中期测量期间中断，中断总时间不应超过总试验时间的10%。应在样品冷却至55℃或更低时切断电压。宜在试验过程中（如试验的168h和500h时）对样品进行功能/电气参数检查。T/CACCXXXX—XXXX0123试验时，样品应处于运行状态，且试验中不应发生热关机现象。宜通过调整输入参数（例如：电源电压、时钟频率、输入信号等）来控制内部功耗。非易失性存储器应先按照A.3.3.2进行编程/擦除耐久性试验，之后再进行本试验。在试验过程中及试验前后对样品进行功能/电气参数检查时，应按照A.6.1的方法依次在室温、表A.1规定的最低工作温度和表A.1规定的最高工作温度条件下测试，或依次在在室温、表A.1规定的最高工作温度和表A.1规定的最低工作温度条件下测试。如果适用，宜对试验后的关键性能和可靠性相关电气参数进行漂移分析。高压器件（加电电压大于10V的样品）功能检查的时间不宜超过96h，其他器件功能检查的时间不宜超过168h。超出的时间应按照表A.12的要求进行补偿。表A.12功能检查的时间超过规定时长的补偿方式t≤336A.3.2早期寿命失效试验A.3.1.2试验要求按照表A.13的要求进行试验，使用3个不连续批次的样品,每批次样品数量不应少于800片。使用热电偶或其他温度测量装置监控样品的温度。表A.13早期寿命失效试验条件0123T/CACCXXXX—XXXX时钟频率、输入信号等）来控制内部功耗。在试验前和试验后48h内，按照A.6.1的方法进依次在室温和表A.1规定的最高工作温度下进行功能/电气参数检查。通过本试验后合格的样品，可用于开展其他应力试验。A.3.3非易失性存储器耐久性、数据保持和工作寿命试验A.3.3.1一般规定本试验适用于非易失性存储器（NVM）或带有非易失性存储器模块的芯片（如微处理器闪存），对于一次性可编程（OTP）非易失性存储器或内部存储单元，本试验中的部分方法不适用，可由供需双方协商。按照GB/T35003-2018中5.1的试验程序，器件耐久和数据保持试验应按表A.14规定的程序进行。如数据保持试验的目的是验证器件在未经过耐久实验时的数据保持能力，则采用程序I。如果数据保持试验的目的是验证器件经过耐久试验后的数据保持能力，则采用程序II。表A.14耐久和数据保持试验程序I耐久试验和数据保持试验采用不同的器件分别进行器件先进行耐久试验后再进行数据保持试验对于试验程序I，每组试验分别使用4个不连续批次的样品，每组试验样品数量至少77片，每组分别按照下列顺序开展试验：a)第1组：高温编程/擦除耐久性试验；b)第2组：高温数据保持试验（HTDR）；c)第3组：高温工作寿命试验（HTOL）；d)第4组：低温数据保留试验（LTDR）。对于试验程序II，每组试验分别使用3个不连续批次的样品，每组试验样品数量至少77片，每组分别按照下列顺序开展试验：e)第1组：高温编程/擦除耐久性试验，高温数据保持试验（HTDR）；f)第2组：高温编程/擦除耐久性试验，高温工作寿命试验（HTOL）；g)第3组：低温编程/擦除耐久性试验，低温数据保留试验（LTDR）。A.3.3.2编程/擦除耐久性试验按照GB/T35003-2018中5.2的方法在不低于85℃的温度条件下进行高温编程/擦除耐久性试验，在不超过55℃的温度条件下进行低温编程/擦除耐久性试验，试验时长按照GB/T35003-2018中公式（1）计算。试验前和试验后，依次在室温和表A.1规定的最高工作温度下进行功能/电气参数检查。试验后，应在96h内完成检查并进行编程。A.3.3.3高温数据保持试验按照表A.1的温度要求和A.2.8的方法进行1000h高温寿命存储试验。试验后96h内，依次在室温和表A.1规定的最高工作温度下进行功能/电气参数检查。应力条件应连续施加，但中期测量期间可中断。允许在试验中对样品进行读取功能检查，但不应对样品进行编程、擦除且中断时间不应超过96h。T/CACCXXXX—XXXXA.3.3.4高温工作寿命试验按照A.3.1的方法进行高温工作寿命试验。试验后168h内，依次在室温、表A.1规定的最低工作温度和最高工作温度下进行功能/电气参数检查。应力条件应连续施加，但中期测量期间可中断。允许在试验中对样品进行读取功能检查，但不应对样品进行编程、擦除且中断时间不应超过168h。A.3.3.5低温数据保持试验在不高于55℃的条件下进行1000h试验。使用热电偶或其他温度测量装置监控样品的温度。试验前后进行外观检查，按照A.6.1的方法进依次在室温和表A.1规定的最高工作温度下进行读取、编程、擦除等功能检查，功能检查应在恢复室温后96h内完成。应力条件应连续施加，但中期测量期间可中断。允许在试验过程中（如500h时）对样品进行功能/电气参数检查，但不应对样品进行编程、擦除且中断时间不宜超过168h，超出的中断时间应在继续试验时增加相同的时间进行补偿。A.4封装完整性试验A.4.1键合剪切强度试验本试验适用于键合球高度不低于31.75μm的样品，示意图见图A.3。试验样品数量不应少于5片，每片样品选择不少于6个位置在适当的时间间隔内进行试验，开封过程不应影响键合剪切强度或键合拉力。推刀抬高高度应在焊盘上方2.54μm处至待测键合球高度的1/2处范围内选取，剪切速度应在280μm/s~500μm/s范围内选取，同时测量每个选定位置的剪切力。试验后使用不低于30倍光学放大倍率的显微镜进行分离模式的判定，分离模式见表A.15。图A.3键合球剪切试验示意图表A.15分离模式1T/CACCXXXX—XXXX23456A.4.2破坏性键合拉力试验试验样品数量不应少于5片，每片样品选择不少于6个位置进行试验。从下列两个试验方法中任选一个进行试验。单键合点键合线拉力试验：切断连接芯片或基板与框架上的引线，使两端键合点都能进行拉力试验。对引线施加垂直于芯片表面的拉力，使引线断裂并记录分离模式与拉力大小，分离模式见图A.4。双键合点键合线拉力试验：当键合线线径不小于25.4μm时，在引线中跨和顶部之间插入钩针施加拉力，见图A.5；当键合线线径小于25.4μm时，在键合球上方插入钩针施加拉力；当键合线线径大于127μm且钩针不适用时，可使用适当的夹子代替钩针。对引线施加垂直于芯片表面的拉力，使引线断裂并记录分离模式与拉力大小。T/CACCXXXX—XXXX图A.4键合点拉力试验分离模式图a)将钩针置于中跨与顶点之间。b)将钩针置于中跨附近。c)将钩针置于中跨附近。d)如果中跨与顶点所在位置大致相同，则将钩针放在中跨附件。如位置不同，则将钩针放在中跨与顶端之间的近似中点处。图A.5键合点拉力试验示意图A.4.3可焊性试验本试验使用1个批次的样品，样品数量不应少于15片进行试验。试验前应从表A.16中选择适当的条件进行预处理，预处理后应在2h内进行试验或将器件存放于氮气箱中，并在72h内进行试验。对于使用蒸汽老化预处理的样品，当试验样品从蒸汽老化设备中移出时,可以按照下述方法之一干燥样品：a)在干燥环境中(推荐用干燥氮气)，最高100℃烘焙不超过1h；b)在室温环境下的空气中干燥至少15min。T/CACCXXXX—XXXX表A.16预处理条件ABCDE表A.17蒸汽温度试验时，应使用Sn96.5Ag3.0Cu0.5（SAC305）焊料，允许Ag含量在3.0wt%～4.0wt%之间、Cu0.5wt%~1.0wt%之间变化；助焊剂成分应符合表A.18的规定。对于不同类型的样品，使用下列不同的方法进行试验。有引线元器件焊料槽浸焊观察试验：先将样品以20°~45°的角度浸入助焊剂中，待样品表面浸没在助焊剂中保持5s～10s后，将样品引线与焊料面呈90°方向，以（25±6）mm/s的速度浸入焊料槽，并在焊料面与样品本体在距离1.27mm以内停止，在（245±5）0.5s。将样品取出冷却5s以上后，在不低于30倍光学放大倍率下进行观察焊料层细节。无引线元器件焊料槽浸焊观察试验：先将样品以20°~45°的角度浸入助焊剂中，待器件表面浸没在助0.5s。将样品取出冷却5s以上后，在不低于30倍光学放大倍率下进行观察焊料层细节。焊球、柱阵列封装器件表面贴装工艺模拟试验：使用开模丝网将锡膏印至试验基板，取下丝网后将样品置于印刷好的基板上，在确认样品位置无误后进行再流焊接，待冷却后将样品从基板上取下，在不低于30倍光学放大倍率下进行观察焊料层细节。表A.18助焊剂成分T/CACCXXXX—XXXXA.4.4物理尺寸量测试验本试验包括物理尺寸量测和共面性测量两个部分。使用3个不连续批次的样品，每批次样品数量不应少于10片。使用千分尺、卡尺、量规、轮廓投影仪或其他能够确定实际设备尺寸的测量设备对样品进行尺寸量测。对于焊柱阵列（CGA）封装产品按照GB/T36479-2018中5.1的方法对样品进行共面度测量。对于焊球阵列（BGA）封装产品采用基准平面法测量，具体步骤如下：a)应小心处置器件，确保不会损伤焊球。b)器件水平放置，焊球朝上，如图A.6所示。c)测量时，不允许对器件施加外力。d)测量每一个焊球顶点。e)测定三个具有到植球面最大的垂直距离的焊球顶点，这三个点形成基准平面，如图A.6所示。f)由焊球形成的三角形基准平面应包括器件重心。如果构建的基准平面不包括器件重心，则使用下一个和植球面具有最大的垂直距离的焊球来构建有效的基准平面。如果基准平面三角形包括了器件重心，则认为此基准平面是有效的。但也可能存在多个基准平面。如果存在多个基准平面，应使用能产生最坏测量结果的基准平面来进行共面度测量。g)测量每个焊球顶点和基准平面之间的距离，其最大测量差值就是共面度，如图A.7所示。图A.6基准平面图A.7BGA共平面T/CACCXXXX—XXXXA.4.5锡球剪切试验使用3个不连续批次的样品，每批次样品数量不应少于10片，每片样品选择不少于5个位置进行试验。试验前应先按照A.2.1步骤g）的方法进行两次封装体峰值温度（TP）为220℃的再流焊试验，待样品冷却恢复常温后进行试验。本试验的示意图见图A.8。推刀抬高高度为待测焊球的1/3处，剪切速度在280μm/s～500μm/s范围内选取，试验后在不低于40倍光学放大倍率下进行分离模式的判定，分离模式见表A.19。图A.8锡球剪切试验示意图表A.19分离模式123T/CACCXXXX—XXXX45A.4.6凸块剪切试验本试验使用1个批次的样品，样品数量不应少于5片，每片样品选择不少于4个凸块进行试验，按照A.4.5锡球剪切试验的方法进行试验，测试有效载荷由供需双方协商确定，试验前后测量样品CPK参数。A.5晶圆可靠性试验A.5.1电迁移试验参考IEC62415的方法进行试验。A.5.2电介质击穿试验参考IEC62374、IEC62374-1的方法进行试验。A.5.3热载流子注入效应试验参考IEC62416的方法进行试验。A.5.4负偏压温度不稳定试验参考IEC62373-1的方法进行试验。A.5.5应力迁移试验参考IEC62880-1的方法进行试验。A.6电性能验证试验A.6.1功能/电气参数试验使用足够精度的硬件测试板对样品的功能/电气参数进行检测。硬件测试板测试程序应参考供应商数据手册或者用户规格说明书编制。A.6.2人体模型静电放电试验依据GB/T4937.26第5节的方法对HBM测试仪器进行认证。认证完成后引脚可按照GB/T4937.26中6.3节与6.4节部分进行分类与分组。测试电压点的选择应从500V开始，通过后继续进行下一等级的电压点测试，不允许跳过某个电压点，若500V的测试未通过则应进行250V的测试，若是250V的测试未通过则应进行125V的测试，若此时依然未通过125V的测试，则将该器件的HBMESD等级设为0A级。每个电压点至少使用3个样品进行试验。不同引脚组合同一电压可使用同一个样品进行试验。按照GB/T4937.26第6节的方法进行试验，且应当按照表A.20的引脚连接顺序进行测试。特别的，若是使用低寄生测试仪进行HBM试验应当验证每个引脚组合的连接性且必须测试相邻非电源引脚，但是此时允许采用表A.21进行简化测试。试验前后进行外观检查，按照A.6.1的方法进依次在室温和表A.1规定的最高工作温度下进行功能/电气参数检查，功能检查应在试验结束后96h内进行。验证通过后按照表A.22进行HBMESD等级分类。T/CACCXXXX—XXXX表A.20传统引脚组合集12………NN+1表A.21简化引脚组合集12………NN+1表A.22HBMESD等级分类表电压范围U(V)2T/CACCXXXX—XXXXA.6.3带电器件模型静电放电试验应对CDM测试中的各个仪器和部件进行按照JS-002中第6节的要求进行认证，保证CDM测试的输出波形满足要求。应当准备全新待测器件，并在测试前对设备和待测器件进行清洁与ESD防护避免非测试流程中的意外静电事件。应依据JS-002中的测试步骤对所有引脚进行试验，测试电压点的选择应从250V开始，依次为±250V、±500V、±750V，不允许跳级测试，也可由供需双方协商确定试验电压，若250V的测试未通过则应进行125V的测试，若此时依然未通过125V的测试，则将该器件的CDMESD等级设为C0a级。每个引脚至少进行3次正电压和3次负电压的试验，施加电压的时间间隔不应少于0.3s。每个电压点至少使用3个样品进行试验，不同电压可使用同一个样品进行试验。器件ESD失效阈值等级见表A.23。特别的，若C2b(750V)失败但C2(500V)通过，那么可对角引脚进行750V测试，若测试通过CDMESD等级设为C2a级。（有没有角引脚应与公司沟通）。试验前后进行外观检查，按照A.6.1的方法进依次在室温和表A.1规定的最高工作温度下进行功能/电气参数检查，功能检查应在试验结束后96h内进行。表A.23带电器件模型静电放电试验条件电压范围U（V）A.6.4闩锁效应试验进行测试前应将引脚进行分类，根据引脚特性分为电源引脚、信号引脚和特殊引脚（是否有特殊引脚应向公司确认），信号引脚又可分为输入引脚和输出引脚。使用1个批次的3个样品进行试验。本试验可采用电流试验或电压试验，由于可以避免EOS失效干扰，推荐使用电压试验。在表A.1规定的最高工作温度下进行试验，同时设定最大电流Ilimit避免EOS失效引起对闩锁测试的误判。对样品施加产品规定的最大工作电压，测量样品电源引脚的电流初始值（Inor按照表A.24与JESD78X中5.6与5.7节的要求对信号引脚与电源引脚按顺序进行连接与测试测试完成后测量施加电压或电流后电源引脚的电流值是否满足4.3.6.4中的要求。测量施加电压或电流后电源引脚的电流值。对于传感器，还应在传感器芯片输入的最大、最小值（或最恶劣的输入情况）的条件下进行闩锁效应试验。试验前后进行外观检查，按照A.6.1的方法进依次在室温和表A.1规定的最高工作温度下进行功能/电气参数检查。表A.24闩锁试验条件T/CACCXXXX—XXXXA.6.5电性参数分布从正常生产批次中随机抽取样品，若需跟踪个体参数漂移，需对每个样品编号。测量的电参数和通过准则由供需双方协商确定。关键参数可根据技术、工艺、设计和实际应用等信息确定。在不同温度（室温、表A.1规定的最高环境工作温度和最低环境工作温度）、频率和/或电压的组合下的进行（如果适用，则可相应的增加试验样本量）。若某参数不符合器件规格要求或未达到用户与供应商约定的统计验收标准，供应商应提供资质总结报告进行说明。A.6.6故障分级参考下列流程进行故障分级：a)确定使用的设备仿真模型；b)参考下述故障模型和故障种类进行故障注入与仿真；c)故障检测，若无故障模型与故障模型的逻辑输出存在差异则表示故障被检测到；d)故障列表记录；e)明确模拟器/测试仪的差异；f)指定可以模块化的设计。g)覆盖率根据以下公式计算：覆盖率(%)=检测到的故障数/(所有可能故障数-不可检测故障数)×100% 其中所有可能故障数=2×(门电路输入数+门电路输出数)……（2）h)依据4.3.6.6的标准进行验收。故障模型主要包括：a)随机逻辑故障（逻辑翻转故障、功能故障、伪逻辑翻转故障、转换和延迟故障b)存储故障。故障种类：c)无法检测的故障：1)种类1（冗余故障、并接故障、未使用的故障、阻塞故障）;2)种类2（推挽配置、存储配置、线接线配置、CMOS传输门故障）;d)通过间接方式检测到的故障（隐含故障、控制线路故障、过渡活跃故障）;e)可检测的故障：1)随机逻辑故障（逻辑翻转故障、功能故障、伪逻辑翻转故障、转换和延迟故障）;2)存储故障。A.6.7电特性表征适用于新产品、新芯片布置或对现有产品变更、新单元结构、新工艺方法或材料、新工作偏压条件等情特性表征流程包括：对特性表征检查清单评审，确定特性表征法，建立参数和条件，形成特性表征计果、器件薄弱点和可靠性分析）。A.7缺陷筛选试验T/CACCXXXX—XXXXA.7.1参数分布平均测试A.7.1.1一般规定可按照静态或动态方式设置测试限值。静态限值根据一定量可用的测试数据确定，并在一段时间内不需要修改；动态限值基于静态限值，针对每个批次（或一个批次中的晶片）进行建立，并随着每一批次（或晶片）测试不断修改。当晶圆级设计变更、制程微缩或工艺变更时，应确定新的静态和动态测试限值。A.7.1.2静态零件平均测试从已通过产品规范规定的测试限值的至少六个批次中收集测试数据。从每个批次的至少30个产品中随机选择测试数据，确定每个测试的鲁棒平均值和标准差。测试数据是晶圆级数据时，至少从5个位于晶片的不同区域裸片中选择数据（每批至少30个裸片）。在生产的早期，当不够六个批次的数据时，可使用特性批次的数据。一旦生产批次的数据可用，应立即更新数据。静态零件平均测试限值＝鲁棒平均值±6×鲁棒标准差静态零件平均测试限值应在生产的前6个月或至少8个晶圆批次（以先发生的条件为准）期间根据需要使用当前数据进行审查和更新，不应使用较旧的数据。6个月后，应每半年检查一次静态零件平均测试限值，并根据需要进行更新。A.7.1.3动态零件平均测试由于参考样本与正在测试的零件相同，动态零件平均测试限值通常优于静态零件平均测试限值。动态零件平均测试可提供更严格的限值，避免正常零件误剔除，因为它不需要考虑作为静态零件平均测试限值批次间的变化。动态零件平均测试限值以与静态零件平均测试限值相同的方式确定，但当新批次（或晶片）的零件数据已通过测试时，动态零件平均测试限值应使用新批次（或晶片）的零件数据重新计算。这些限值通过对测试数据的进一步统计分析定义，为特定批次（或晶片）建立了新的更严格的测试限值，并剔除其他的异常值。动态零件平均测试限值＝鲁棒平均值±6×鲁棒标准差对于在最后阶段无法保持可追溯性的零件，使用动态零件平均测试应对已通过的零件重新测试。A.7.2统计良率分析从至少六个批次收集统计数据。在零件生产的早期，当不够六个批次的数据时，可使用（晶圆）特性化/矩阵批次的数据（类似于现有产品和设计仿真）设定初始限值。一旦当前生产批次的数据可用，应立即更新初始限值。应在生产的前6个月使用当前生产数据定期进行检查和更新。初始限值更新频率应根据产品量产提升率的实际情况进行，例如每2个扩散批次后或每30天进行。当前使用的数据应包括最近一次更新后的数据或至少最近个8批次的数据，不应使用旧数据。在生产开始的6个月后，限值应至少每年更新两次，或按照供需双方协商进行更新。这些数据决定的统计良率限值和统计仓限值（基于晶片、晶圆批次和封装批次）如下：统计良率上、下限值＝平均值±3×标准差统计仓上、下限值＝平均值±4×标准差如果统计结果符合正态分布，确定每批通过的零件百分比的平均值和标准差，以及每批次（指每个晶片、一个晶圆批次或一个封装批次）失效裸片的百分比。如果统计结果不符合正态分布，可使用数学转换等替代方法使正态分布适用，或将数据拟合到另一个合适的分布（威布尔分布、伽玛分布、泊松分布等并建立统计良率限值，实现与正态分布在统计良率或统计仓相同的风险概率。A.8腔体封装完整性试验A.8.1机械冲击试验A.8.1.1自由状态测试T/CACCXXXX—XXXX半导体器件或子组件需在三个