为民可靠性研究院首席科学家——康锐教授在观看收听过程中
也有自己的一些感想感悟,今天小编有这个机会拿出来与大家分享,希望能给行业内工程人员带来一些帮助
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01 实际使用结果证明IC器件的可靠性已经相当高了,即使在军用场景的严苛条件下,可靠性也表现优秀。这种情况对IC器件的可靠性认证提出了极大的挑战。
02 IC器件可靠性高不等于其不出问题,一旦出问题就是量大面广的批次性问题!批次性问题有规律可循吗?如果用浴盆曲线来看,其出问题的时间段既可能在早期失效段,也可能在偶然失效段,某些情况下(可靠性工程能力较低的厂家)也可能在耗损失效段。白老师用了一句非常形象的话:“批次问题盆里飘”。即用浴盆曲线(统计规律)来看就是没有规律!
03 可靠性理应包括性能稳定性、环境适应性。
04 为什么白老师说可靠性数据(失效时间数据)不重要?因为具有统计意义的失效时间数据减少了!为什么白老师说关键是失效模式和失效机理?因为批次性失效属于系统性失效,当失效原因发生时失效就必然发生!
05 对付系统性失效就要在可靠性设计、制造和管理的全链条中贯彻事前预防、事前控制的方针,寻找各种可能的风险点。
06 所以要开展可靠性机理和使用场景(应力)分析,有针对性地设计开发批量生产的可靠性控制要求。
07 IC器件的可靠性认证范围也要从失效率预计、可靠性统计试验转向基于机理的可靠性设计/验证,这种验证当然还要包括生产一致性验证、系统稳健性验证。
08 这种局面对可靠性工程师的知识结构提出了巨大挑战,可靠性工程师不仅要掌握可靠性技术,还要懂产品、懂机理、懂生产、甚至懂管理。
09 市场上IC器件的可靠性目标是由器件设计、生产,使用器件设计产品、生产产品和使用产品等诸多环节的子目标来支撑的。要验证器件的可靠性,必须在上述各环节中寻找导致系统性失效(批次性问题)的根本原因并加以剔除或控制。围绕各阶段目标的控制措施可能有重复,这个相当于上了双保险、多保险,但遗漏的某些必要措施,就是批次性失效的风险点!
10 IC供应商是在通用的设计、制造平台上实现其必要功能的,所给出的一些指标内涵,如“批量“、”良率“的定义与器件使用者心中的“批量”、‘良率“并不一致,要保证其可靠性,双方需要对标。
11 失效分析很重要,但这里的失效不是指在最终用户使用中的失效了,是指有目的的事前激发出的失效。能尽早、尽快把失效激发出来,才是IC器件可靠性工程师的本质能力。白老师说,:他工作初期也是一头雾水,不知道如何激发IC器件的失效,工作一段时间后,积累了经验就知道如何激发失效了。这说明,激发器件失效是有规律可循的,是有方法论的,是可以提炼形成标准步骤和规范指南的。
12 有这样的情况:IC器件失效了,也无法进行定位。这是IC器件本身的测试性设计(DFT)问题,这又是一个新挑战!理论上有很多,但是对于年轻的IC厂家,能明显感觉到与“大厂“的差距。所以要充分重视IC新厂家的可靠性工程能力问题。
13 IC器件可靠性测试标准中规定了需要测试的项目和测试的条件、方法。但是能否真正理解、充分运用了标准,各个厂家还是不一样的,使用同一个标准,有的厂家做完了可靠性就能保证,有的就不能,甚至有的厂家连性能鉴定试验都不完整。所以,要深究!
14 很多厂家按标准要求做的加速寿命试验其实并没有起到加速的作用,如果不深究,只按做没做、有没有失效来认证,也保证不了IC器件的可靠性。
15 激活能,呵呵,要小心!如何获取激活能似乎需要专题研究一下。
16 IC器件不复杂时,设计、工艺上的裕量保证了长寿命,IC器件复杂程度高了,其实是在吃掉已有的裕量,所以也要关注IC器件的寿命。比如影响器件寿命的主要因素是电压、电场,但在很多加速寿命试验中这两种应力并没有起到加速的效果。
17 SOC(片上系统)/SIP(系统封装)的大量使用也带来可靠性问题,很多IP(设计好的可以移植到其他芯片中的模块)根本没有可靠性验证,就集成了;不同厂家的可靠性工程能力又不同,有短板;集成后的SOC/SIP非常多样化,集成之后可能恒温提高了、温度梯度增大了、机械应力增强了、对环境中的化学因素也敏感了,带有这么多风险点的SOC/SIP的可靠性如何保证。
18 IC技术的快速发展导致可靠性工程能力跟不上了。组织的系统工程能力、人员的技术能力、特别是经验的积累过程都不适应技术的快速发展。
19 听完白老师的报告,我认识到IC器件具备了高可靠性、高脆弱性这种复杂系统的特征。要么不出事,一出就是大事!