Burn-in Oven
Burn-in is an electrical stress test that employs voltage and temperature to accelerate the electrical failure of a device. Burn-in essentially simulates the operating life of the device, since the electrical excitation applied during burn-in may mirror the worst-case bias that the device will be subjected to in the course of its useable life. Depending on the burn-in duration used, the reliability information obtained may pertain to the device's early life or its wear-out. Burn-in may be used as a reliability monitor or as a production screen to weed out potential infant mortalities from the lot.
Burn-in is usually done at 125 deg C, with electrical excitation applied to the samples. The burn-in process is facilitated by using burn-in boards (see Fig. 1) where the samples are loaded. These burn-in boards are then inserted into the burn-in oven (see Fig. 2), which supplies the necessary voltages to the samples while maintaining the oven temperature at 125 deg C. The electrical bias applied may either be static or dynamic, depending on the failure mechanism being accelerated.
Figure 1. Photo of Bare and Socket-populated Burn-in Boards
The operating life cycle distribution of a population of devices may be modeled as a bath tub curve, if the failures are plotted on the y-axis against the operating life in the x-axis. The bath tub curve shows that the highest failure rates experienced by a population of devices occur during the early stage of the life cycle, or early life, and during the wear-out period of the life cycle. Between the early life and wear-out stages is a long period wherein the devices fail very sparingly.
Figure 2. Burn-in ovens
Early life failure (ELF) monitor burn-in, as the name implies, is performed to screen out potential early life failures. It is conducted for a duration of 168 hours or less, and normally for only 48 hours. Electrical failures after ELF monitor burn-in are known as early life failures or infant mortality, which means that these units will fail prematurely if they were used in their normal operation.
High Temperature Operating Life (HTOL) Test is the opposite of ELF monitor burn-in, testing the reliability of the samples in their wear-out phase. HTOL is conducted for a duration of 1000 hours, with intermediate read points at 168 H and 500 H.
Although the electrical excitation applied to the samples are often defined in terms of voltages, failure mechanisms accelerated by current (such as electromigration) and electric fields (such as dielectric rupture) are understandably accelerated by burn-in as well.
أفران المختبرات وأفران المختبراتالتصميم مع حماية العينة كهدف أساسيأفران معملية هي أداة لا غنى عنها لسير عملك اليومي، بدءًا من تجفيف الأواني الزجاجية البسيطة وحتى تطبيقات التسخين المعقدة للغاية التي يمكن التحكم في درجة حرارتها. توفر مجموعتنا من أفران التدفئة والتجفيف ثبات درجة الحرارة وإمكانية التكرار لجميع احتياجات التطبيقات الخاصة بك. تم تصميم أفران التسخين والتجفيف من LABCOMPANION مع حماية العينة كهدف أساسي، مما يساهم في تحقيق الكفاءة الفائقة والسلامة وسهولة الاستخدام.فهم الحمل الحراري الطبيعي والميكانيكيمبدأ الحمل الطبيعي:في الفرن الحراري الطبيعي، يتدفق الهواء الساخن من الأسفل إلى الأسفل، بحيث يتم توزيع درجة الحرارة بالتساوي (انظر الشكل أعلاه). لا توجد مروحة تنفخ الهواء بشكل نشط داخل الصندوق. وميزة هذه التقنية هي اضطراب الهواء المنخفض للغاية، مما يسمح بالتجفيف والتدفئة المعتدلة.مبدأ الحمل الحراري الميكانيكي:في فرن الحمل الحراري الميكانيكي (دفع الهواء القسري)، تقوم مروحة مدمجة بدفع الهواء داخل الفرن بشكل فعال لتحقيق توزيع موحد لدرجة الحرارة في جميع أنحاء الحجرة (انظر الشكل أعلاه). وتتمثل الميزة الرئيسية في توحيد درجة الحرارة بشكل ممتاز، مما يتيح الحصول على نتائج قابلة للتكرار في تطبيقات مثل اختبار المواد، وكذلك في حلول التجفيف ذات متطلبات درجة الحرارة شديدة المتطلبات. ميزة أخرى هي أن معدل التجفيف أسرع بكثير من الحمل الحراري الطبيعي. بعد فتح الباب، سيتم استعادة درجة الحرارة في الفرن الحراري الميكانيكي إلى مستوى درجة الحرارة المحدد بسرعة أكبر.