DIN EN 60749-6-2017 Semiconductor devices - Mechanical and climatic test methods - Part 6 Storage at high temperature (IEC 60749-6 2017) German version EN 60749-6 2017《半导体器件 机械和气候试.pdf

1、November 2017DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 9DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS

2、31.080.01!%i,8“2700921www.din.deDDIN EN 60749-6Halbleiterbauelemente Mechanische und klimatische Prfverfahren Teil 6: Lagerung bei hoher Temperatur(IEC 607496:2017);Deutsche Fassung EN 607496:2017Semiconductor devices Mechanical and climatic test methods Part 6: Storage at high temperature(IEC 60749

3、6:2017);German version EN 607496:2017Dispositifs semiconducteurs Mthodes dessais mcaniques et climatiques Partie 6: Stockage haute temprature(IEC 607496:2017);Version allemande EN 607496:2017Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 607496:200304Siehe Anwendungsbe

4、ginnwww.beuth.deGesamtumfang 9 SeitenDIN EN 60749-6:2017-11 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2017-04-07 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2017-11-01. Fr DIN EN 60749-6:2003-04 besteht eine bergangsfrist bis 2020-04-07. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entw

5、urf: E DIN EN 60749-6:2016-09. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium K 631 Halbleiterbauelemente“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom TC 47 Semiconductor devices“ erarbe

6、itet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (stability date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publi

7、kation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf ein Dokument ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf

8、 die jeweils aktuellste Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe des Dokuments. Der Zusammenhang der zitierten Dokumente mit den entsprechenden Deutschen Dokumenten ergibt

9、 sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. nderungen Gegenber DIN EN 60749-6:2003-04 wurden folgende

10、 nderungen vorgenommen: a) zustzliche Prfbedingungen fr Speicher-Bauelemente, um deren Datenerhalt zu prfen; b) Klarstellung der Anwendbarkeit und Detaillierung von Prfbedingungen; c) Anpassung an die aktuellen Gestaltungsregeln und redaktionelle Korrekturen in der deutschen ber-setzung. Frhere Ausg

11、aben DIN 41794-1: 1972-06 DIN IEC 60749: 1987-09 DIN EN 60749: 2000-02, 2001-09, 2002-09 DIN EN 60749-6: 2003-04 EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 60749-6 Juni 2017 ICS 31.080.01 Ersatz fr EN 60749-6:2002 Deutsche Fassung Halbleiterbauelemente Mechanische und klimatische Prfverfah

12、ren Teil 6: Lagerung bei hoher Temperatur (IEC 60749-6:2017) Semiconductor devices Mechanical and climatic test methods Part 6: Storage at high temperature (IEC 60749-6:2017) Dispositifs semiconducteurs Mthodes dessais mcaniques et climatiques Partie 6: Stockage haute temprature (IEC 60749-6:2017) D

13、iese Europische Norm wurde von CENELEC am 2017-04-07 angenommen. CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten

14、Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim CEN-CENELEC Management Centre oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer ande

15、ren Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem CEN-CENELEC Management Centre mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees

16、von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz

17、, Serbien, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique CEN-CENELEC Manag

18、ement Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2017 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 60749-6:2017 DDIN EN 60749-6:2017-11 EN 60749-6:2017 Europisches Vorwort Der Text des Dokuments 4

19、7/2347/FDIS, zuknftige 2. Ausgabe der IEC 60749-6, erarbeitet vom IEC/TC 47 Semiconductor devices“, wurde zur parallelen IEC-CENELEC-Abstimmung vorgelegt und von CENELEC als EN 60749-6:2017 angenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem dieses Dokument auf nationaler Ebene

20、durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2018-01-07 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die diesem Dokument entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2020-04-07 Dieses Dokument ersetzt EN 60749-6:2002. Es wird auf die Mgl

21、ichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CENELEC ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 60749-6:2017 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderu

22、ng als Europische Norm angenommen. In der offiziellen Fassung sind unter Literaturhinweise“ zu den aufgelisteten Normen die nachstehenden Anmerkungen einzutragen: IEC 60749-20 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60749-20. IEC 60749-43 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60749-43 1). 1)Im Entwurfsstadium. 2 DIN

23、EN 60749-6:2017-11 EN 60749-6:2017 Inhalt SeiteEuropisches Vorwort 2 1 Anwendungsbereich.4 2 Normative Verweisungen.4 3 Begriffe.4 4 Prfeinrichtung .4 5 Prfablauf.4 5.1 Prfbedingungen4 5.2 Messungen.5 5.3 Fehlerkriterien 5 6 bersicht der wichtigen Angaben 6 Literaturhinweise 7 Tabellen Tabelle 1 Bed

24、ingungen fr die Lagerung bei hoher Temperatur 5 3 DIN EN 60749-6:2017-11 EN 60749-6:2017 1 Anwendungsbereich Zweck dieses Teils der IEC 60749 ist es, die Wirkung erhhter Temperatur auf alle elektronischen Halbleiter-bauelemente bei ihrer Lagerung ohne elektrische Beanspruchung zu prfen und zu bestim

25、men. Dieses Prf-verfahren wird blicherweise verwendet, um die Wirkungen von Zeit und Temperatur bei Lagerungsbedin-gungen auf thermisch aktivierte Ausfallmethoden und die Dauer bis zum Ausfall von elektronischen Halblei-terbauelementen, einschlielich nichtflchtiger Speicher-Bauelemente (Ausfallmecha

26、nismen bezglich des Datenerhalts) zu bestimmen. Dieses Prfverfahren ist nicht zerstrend und sollte bevorzugt fr die Bauele-mentequalifikation verwendet werden. Falls solche geprften Bauelemente ausgeliefert werden sollen, dann sind die Wirkungen dieses hochbeschleunigenden Prfverfahrens zu beurteile

27、n. Thermisch aktivierbare Ausfallmechanismen werden mithilfe der Arrheniusgleichung fr die Beschleunigung modelliert und eine Anleitung zur Wahl der Prftemperaturen und -dauern ist in IEC 60749-43 angegeben. 2 Normative Verweisungen Es gibt keine normativen Verweisungen in diesem Dokument. 3 Begriff

28、e Es werden keine Begriffe in diesem Dokument angegeben. ISO und IEC stellen terminologische Datenbanken fr die Verwendung in der Normung unter den folgenden Adressen bereit: IEC Electropedia: unter http:/www.electropedia.org/ ISO Online Browsing Platform: unter http:/www.iso.org/obp 4 Prfeinrichtun

29、g Die fr diese Prfung erforderliche Prfkammer mit Temperaturregelung muss in der Lage sein, die Prftem-peratur innerhalb der in Tabelle 1 festgelegten Grenzabweichungen aufrechtzuerhalten. Die elektrische Aus-rstung muss in der Lage sein, die zweckdienlichen Messungen der zu prfenden Bauelemente aus

30、zufhren, einschlielich dem Schreiben von Daten und Nachprfen der/des erforderlichen Muster(s) fr den Datener-halt bei nichtflchtigen Speicherbausteinen. 5 Prfablauf 5.1 Prfbedingungen Die zu prfenden Bauelemente (DUT, en: device under test) mssen einer ununterbrochenen Lagerung bei einer Temperaturb

31、eanspruchung entsprechend Tabelle 1 ausgesetzt werden (ausgenommen dann, wenn es eine Anforderung in der entsprechenden Spezifikation gibt, dass die zu prfenden Bauelemente fr Zwischenmessungen wieder auf Raumtemperatur abzukhlen sind). Die Prfbedingungen fr die Qualifika-tion und das Zuverlssigkeit

32、s-Monitoring erfordern blicherweise eine Prfdauer von bei der Prftemperatur B entsprechend Tabelle 1. Es knnen, falls erforderlich, andere Prfbedingungen verwendet werden. +2401000 C hFalls eine beschleunigende Prfbedingung ausgewhlt wurde, sollte sorgfltig vorgegangen werden, weil die beschleunigen

33、de Temperatur die Leistungsfhigkeit von Bauelement und Werkstoffen beeintrchtigen knnte, denn dabei werden (berbelastungs-)Ausflle verursacht, welche unter normalen Anwendungsbe-dingungen nicht auftreten wrden. Die folgenden Einzelheiten sollten mindestens beachtet werden: 1) die hchstzulssige Lager

34、ungstemperatur Tstg, max; 4 DIN EN 60749-6:2017-11 EN 60749-6:2017 2) die Schmelztemperatur und Degradation der vorhandenen Metalle, insbesondere der Lotlegierungen;3) die Grenztemperaturen von Silizium-Bauelementen; z. B. der Ladungsverlust nichtflchtiger Speicher-bausteine; 4) die Degradation des

35、Gehuses (z. B. Glasbergangstemperatur und thermische Stabilitt von Polymer-werkstoffen); 5) die Feuchtegrenzwerte des Gehuses (siehe IEC 60749-20). Tabelle 1 Bedingungen fr die Lagerung bei hoher Temperatur Bedingung Temperatur +100CA 125 B 150 C 175 D 200 E 250 F 300 5.2 Messungen Falls nicht ander

36、s festgelegt, mssen elektrische Zwischen- und Endmessungen innerhalb von 168 h nach Entnahme der Bauelemente aus den festgelegten Prfbedingungen abgeschlossen werden. Falls nicht an-ders festgelegt, sind die Zwischenmessungen optional. Falls nachgeprfte Daten fr eine bestimmte Tech-nologie zur Verfg

37、ung gestellt werden, muss das Zeitfenster nicht eingehalten werden. Falls bei der letzten Messung das Zeitfenster berschritten wurde, dann drfen die Bauelemente erneut ber die gleiche Dauer beansprucht werden, um die das Zeitfenster berschritten wurde. Bei nichtflchtigen Speicherbausteinen muss das

38、festgelegte Muster fr den Datenerhalt anfnglich geschrieben und daraufhin ohne erneutes Schreiben nachgeprft werden. Die elektrischen Prfungen mssen aus den in der entsprechenden Spezifikation festgelegten Kennwerte- und Funktionsprfungen bestehen. ANMERKUNG Falls Zwischenmessungen als notwendig era

39、chtet werden, knnen sie, wie nachstehend angegeben, gewhlt werden: +8024 h +8048 h+8096 h+80168 h+120500 h5.3 Fehlerkriterien Ein Bauelement wird nach der Hochtemperaturlagerung als fehlerhaft bewertet, wenn Prf-Grenzwerte elek-trischer Kenngren berschritten werden oder die Funktionsfhigkeit unter N

40、enn- und Worst-Case-Betriebs-bedingungen, wie sie in der entsprechenden Detailspezifikation festgelegt sind, nicht nachgewiesen werden kann. Bei nichtflchtigen Speicherbausteinen muss das festgelegte Muster fr den Datenerhalt vor und nach der Lagerung nachgeprft werden. Es darf ein Margin-Test zur E

41、rmittlung der Degradation des Datenerhalts durchgefhrt werden. Mechanische Beschdigungen, wie z. B. Risse am Gehuse, werden als fehlerhaft betrachtet. Geringfgige (kosmetische) Gehusefehler und Beeintrchtigungen der Beschaffenheit der Bauelementeanschlsse (Lead-Finish) oder der Ltbarkeit werden nich

42、t als Fehlerkriterien bewertet. 5 DIN EN 60749-6:2017-11 EN 60749-6:2017 6 bersicht der wichtigen Angaben Die nachfolgenden Angaben sind in der entsprechenden Detailspezifikation festzulegen: a) elektrische Messungen (siehe 5.2); b) Stichprobenumfang; c) Prftemperatur, falls anders als festgelegt (s

43、iehe 5.1, Tabelle 1); d) Prfdauer, falls anders als 1 000 h (siehe 5.1); e) Zwischenmessungen, falls gefordert (siehe 5.2); f) Muster fr den Datenerhalt nichtflchtiger Speicherbausteine (bei entsprechenden Bauelementen; siehe 5.3). 6 DIN EN 60749-6:2017-11 EN 60749-6:2017 7 Literaturhinweise IEC 607

44、49-20, Semiconductor devices Mechanical and climatic test methods Part 20: Resistance of plastic encapsulated SMDs to the combined effect of moisture and soldering heat ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60749-20. IEC 60749-43 1), Semiconductor devices Mechanical and climatic test methods Part 43: Guidelines for IC reliability qualification plans ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60749-43 2). 1)In Bearbeitung. Zur Zeit der Verffentlichung im Entwurfsstadium: IEC/CDV 60749-43:2016. 2)Im Entwurfsstadium.