微控制器 MCU 芯片需要進行溫度測試
以工作溫度為例, 車規(guī)級要求 MCU 可承受工作溫度范圍為 -40℃ 至 105℃ 或更高, 一般工業(yè)級為 -40℃ 至 85℃, 而消費級只要保證 0℃ 至 70℃ 能正常工作即可過關, 因此消費級產(chǎn)品在常溫時工作狀態(tài)與工業(yè)級 / 車規(guī)產(chǎn)品差異不大, 但在高低溫時, 則容易出現(xiàn)問題, 嚴重的可能會導致整個系統(tǒng)停機. 因此工業(yè)級或車規(guī)級 MCU 在出廠之前需要專門針對嚴苛應用環(huán)境做針對性設計與篩查, 從而達到工業(yè)設備或汽車對于元器件高可靠與低缺陷的要求.
MCU 芯片高低溫沖擊測試案例
國內(nèi)某本土 MCU 廠商從成立之初就將工控和車載作為研發(fā)方向, 采用美國 inTEST ECO-710E 對其 MCU 產(chǎn)品進行高低溫沖擊測試, 并且滿足汽車電子協(xié)會 Automotive Electronics Council 的通用標準, 例如目前廣泛采用的集成電路失效機理的應力測試條件的 AEC-Q100.
車載 MCU 芯片的工況環(huán)境決定其溫度等級, 根據(jù)其測試標準, 芯片的溫度測試要求如下:
|
MCU 芯片溫度等級
|
等級
|
工作溫度范圍
|
備注
|
|
Level 0
|
- 40℃～150℃
|
最高范圍
|
|
Level 1
|
- 40℃～125℃
|
一般等級
|
|
Level 2
|
- 40℃～105℃
|
一般等級
|
|
Level 3
|
- 40℃～85℃
|
最低范圍
|
微控制器 MCU 芯片高低溫測試解決方案
ECO-710E 測試的溫度范圍 -80 至 +225°C, 輸出氣流量 4 至 18 scfm, 溫度精度 ±1℃, inTEST 高低溫測試機 ECO-710E 搭配 delta design 測試機共同進行微處理器芯片測試, 有效提高了芯片測試的速度和準確性, 快速進行在電工作的電性能測試, 失效分析, 可靠性評估等. inTEST 高低溫測試機的主要作用就是快速提供需要的模擬環(huán)境溫度, 解決了因為環(huán)境受限的芯片高低溫測試難題.
微處理器芯片高低溫測試方法:
1. 將待測微處理器芯片放置在玻璃罩中
2. 操作員設置需要測試的溫度范圍
3. 啟動 ThermoStream ECO-710E, 利用空壓機將干燥潔凈的空氣通入制冷機進行低溫處理, 然后空氣經(jīng)由外部管路到達加熱頭進行升溫, 氣流通過熱流罩進入測試腔. 玻璃罩中的溫度傳感器可實時監(jiān)測當前溫度.
inTEST 熱流儀技術規(guī)格
|
型號
|
ATS-545
|
ATS-710E
|
ECO-710E
|
ATS-535
|
|
溫度范圍 °C
|
-75 至 + 225
|
-75至+225
|
-80 至 +225
|
-60 至 +225
|
|
變溫速率
|
55至+125°C約10S 125至-55°C約10S
|
55至+125°C約10s +125至-55°C約10s
|
55至+125°C,≤10S 125至-55°C,≤10S
|
40至+125°C<12s
+125至-40°C<40s
|
|
空壓機
|
額外另配
|
額外另配
|
額外另配
|
內(nèi)部集成空壓機
|
|
控制方式
|
旋鈕式
|
觸摸屏
|
觸摸屏
|
旋鈕式
|
|
氣體流量 scfm
|
4 至 18
|
4 至 18
|
4 至18 SCFM
|
5
|
|
溫度顯示和分辨率
|
+/- 0.1°C
|
|
溫度精度
|
1.0°C（根據(jù) NIST 標準校準時）
|
|
電源
|
200-250VAC, 50/60Hz, 30A,1phase
|
200-250VAC, 50/60Hz, 30A,1phase
|
200-250VAC, 50/60Hz, 20A,1phase
|
220±10%VAC, 50/60Hz, 30A
|
微控制器 MCU 在生活中的應用非常廣泛, 各種家電設備, 消費電子, 工業(yè)品和車載電子幾乎都離不開 MCU 芯片, 工業(yè)級（或車規(guī)級）MCU 與消費級 MCU 最大的區(qū)別之一是可靠性要求不同, 工業(yè)與車載應用環(huán)境對產(chǎn)品可靠性要求更高, 需要更高的抗靜電能力, 更高的抗浪涌電壓與浪涌電流能力, 更寬的工作溫度范圍, 以及更長的壽命.