Тепловизионные методы оценки влияния температурных режимов на надежность электронной аппаратуры

Типы дефектов различных изделий электронной техники, выявляемых

тепловым контролем

Объект

теплового

контроля

Обнаруживаемые дефекты

Примечания

Полупровод-

никовые

изделия

Дефекты

–

перехода

(поверхностная деграда-

ция,

электромиграция,

межметаллические со-

единения, “шнурование”

тока, мезоплазма); не-

равномерная плотность

тока; трещины, газовые

пузыри между кристаллом

и основанием, неоднород-

ность состава исходного

материала; дефекты те-

плоотвода, диффузионной

сварки; повреждения кри-

сталла; обрыв проводов и

короткие замыкания.

Во многих случаях показателем дефект-

ности является тепловое сопротивле-

ние. Перспективно импульсное пита-

ние, при котором определяют время

устойчивости и переходную тепловую

характеристику. Скрытые дефекты хо-

рошо локализуются на термограммах.

Интеграль-

ные схемы

Дефекты теплоотвода; об-

рыв выводов, короткие за-

мыкания; некачественная

металлизация; сколы ре-

зистивной пленки; плохая

адгезия и термокомпрес-

сия; пробой конденсато-

ров; объемные дефекты

полупроводникового мате-

риала.

Пространственное разрешение достига-

ет 20. . . 50 мкм. Испытания проводят со

снятой крышкой в 50–100 информатив-

ных точках.

Многослой-

ные печат-

ные платы

Утонение и коррозионный

износ проводников; нека-

чественная металлизация;

отслоение проводников.

Используют импульсный нагрев элек-

трическим током (в ряде случаев опти-

ческий нагрев). Температурное поле

имеет сложную топологию, требуются

эталоны.

Узлы и блоки

радиоэлек-

тронной

аппаратуры

Неправильное подключе-

ние элемента в схеме; не-

качественный монтаж; не-

удачное размещение эле-

ментов на плате.

Тепловой контроль эффективен при

проектировании, изготовлении и функ-

ционировании узлов. Рекомендуется в

массовом производстве однотипных уз-

лов при наличии эталона. Оптимиза-

ция теплового контроля состоит в вы-

боре информативных точек, тестового

воздействия и подавлении излучатель-

ных помех.

Резисторы Локальные утонения; про-

водящие включения; пло-

хие контакты; трещины.

В случае теплового контроля цилин-

дрических резисторов снимают четыре

профиля по образующей и сравнивают с

эталоном. Размер обнаруживаемого де-

фекта 15

15 мкм.

ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2016. № 1 9