Камера обжига

Камера обжига

Камера обжига — это климатическая печь, используемая для оценки надежности нескольких полупроводниковых устройств и проведения проверок большой мощности на преждевременный выход из строя (детскую смертность). Эти климатические камеры предназначены для статической и динамической приработки интегральных схем (ИС) и других электронных устройств, таких как лазерные диоды.

Выбор размера камеры

Размер камеры зависит от размера доски для обжига, количества продуктов в каждой доске для обжига и количества партий, необходимых в день для удовлетворения производственных потребностей. Если внутреннее пространство слишком мало, недостаточное пространство между деталями приводит к снижению производительности. Если он слишком велик, пространство, время и энергия тратятся впустую.

Компании, приобретающие новую установку для прожига, должны работать с поставщиком, чтобы гарантировать, что источник тепла имеет достаточную установившуюся и максимальную мощность, чтобы соответствовать нагрузке ИУ.

При использовании принудительной рециркуляции воздуха детали выигрывают от расстояния, но духовку можно загружать более плотно по вертикали, поскольку поток воздуха распределяется вдоль всей боковой стенки. Детали должны располагаться на расстоянии 2–3 дюймов (5,1–7,6 см) от стенок духовки.

Характеристики конструкции камеры обжига

Температурный диапазон

В зависимости от требований тестируемого устройства (DUT) выберите камеру с динамическим диапазоном, например, от 15 °C выше температуры окружающей среды до 300 °C (572 °F).

Точность температуры

Важно, чтобы температура не колебалась. Однородность — это максимальная разница между самой высокой и самой низкой температурой в камере при заданных настройках. В большинстве случаев приработки полупроводников допустимо значение заданного значения не менее 1 % для обеспечения однородности и точности регулирования 1,0 °C.

Разрешение

Высокотемпературное разрешение 0,1°C обеспечит наилучший контроль для удовлетворения требований приработки.

Экологическая экономия

Рассмотрим камеру обжига, в которой используется хладагент с нулевым коэффициентом разрушения озонового слоя. Камеры обжига с охлаждением относятся к камерам, работающим при температуре от 0 градусов Цельсия до минус 55°С.

Конфигурация камеры

Камера может быть оснащена отсеками для карт, слотами для карт и дверцами доступа для упрощения подключения плат DUT и плат драйверов к станциям ATE.

Воздушный поток в камере

В большинстве случаев печь с принудительной конвекцией и рециркуляцией воздуха обеспечит лучшее распределение тепла и значительно ускорит время достижения температуры и передачу тепла к деталям. Равномерность температуры и производительность зависят от конструкции вентилятора, который направляет воздух во все области камеры.

Камера может быть выполнена с горизонтальным или вертикальным потоком воздуха. Важно знать направление установки ИУ в зависимости от воздушного потока в камере.

Индивидуальная проводка ATE

Когда дело доходит до измерения более сотен устройств, прокладка проводов через отверстие или контрольное отверстие может оказаться нецелесообразным. Специальные разъемы проводки могут быть установлены непосредственно на духовке, чтобы облегчить электрический контроль устройства с помощью ATE.

Как печь для обжига контролирует температуру

В печи для обжига используется регулятор температуры, выполняющий стандартный ПИД-алгоритм (пропорциональный, интегральный, производный). Контроллер определяет фактическое значение температуры в сравнении с желаемым заданным значением и подает на нагреватель корректирующие сигналы, требующие применения в диапазоне от отсутствия нагрева до полного нагрева. Вентилятор также используется для выравнивания температуры в камере.

Наиболее распространенным датчиком, используемым для точного контроля температуры в духовке, является термометр сопротивления (RTD), который представляет собой устройство на основе платины, обычно называемое PT100.

Определение размера камеры

Если вы используете существующую печь, базовое тепловое моделирование, основанное на таких факторах, как тепловая мощность и потери печи, мощность источника тепла и масса тестируемого устройства, позволит вам убедиться, что печь и источник тепла достаточны для достижения желаемой температуры при тепловая постоянная времени достаточно коротка для обеспечения жесткой реакции контура под управлением контроллера.