中心議題：

• DC/DC微型模塊穩壓器的可靠性測試
• 可靠性測試報告分析

我們來看一下DC/DC穩壓器：基本上都是密封在類似IC那樣的一個封裝中的完整DC/DC穩(wen)壓(ya)器(qi)電(dian)路(lu)。我(wo)們(men)假(jia)定(ding)
，您(nin)已(yi)經(jing)研(yan)究(jiu)了(le)對(dui)幾(ji)家(jia)廠(chang)商(shang)提(ti)供(gong)的(de)產(chan)品(pin)進(jin)行(xing)選(xuan)擇(ze)的(de)問(wen)題(ti)，而(er)且(qie)所(suo)有(you)這(zhe)些(xie)產(chan)品(pin)都(dou)或(huo)多(duo)或(huo)少(shao)地(di)提(ti)供(gong)了(le)電(dian)源(yuan)轉(zhuan)換(huan)功(gong)能(neng)，並(bing)滿(man)足(zu)您(nin)的(de)大(da)部(bu)分(fen)需(xu)求(qiu)。接(jie)下(xia)來(lai)您(nin)如(ru)何(he)決(jue)定(ding)哪(na)一(yi)款(kuan)是(shi)適(shi)合(he)您(nin)設(she)計(ji)的(de)最(zui)佳(jia)產(chan)品(pin)？對(dui)於(yu)您(nin)開(kai)發(fa)和(he)生(sheng)產(chan)的(de)最(zui)終(zhong)產(chan)品(pin)，您(nin)的(de)客(ke)戶(hu)重(zhong)視(shi)的(de)是(shi)什(shen)麼(me)？哪(na)些(xie)DC/DC穩壓器參數決定了性能
？
　　
在您進行選擇時，請記著另一個參數：研究每一款DC/DC穩壓器的可靠性報告。注意那些經過嚴格測試、以及由性能和可靠性聲譽卓著的公司生產的產品。
　　
既然我們在探討密封的DC/DC係統，那麼本篇使用說明將仔細研究淩力爾特公司對其DC/DC微型模塊(µModule)穩壓器產品所做的深入和詳盡的可靠性測試(圖1)。您在以下網址可以看到完整的可靠性測試報告：


圖1：DC/DC微型模塊穩壓器是一種含有電感器和具有高可靠性的密封型完整電路



圖2a：DC/DC微型模塊產品的可靠性測試報告[page]

圖2b：DC/DC微型模塊產品可靠性測試報告中的一個詳盡的測試例子
　　
一係列免費可供參考的測試資料
　　
總共就DC/DC微型模塊產品進行了18項測試，其中有幾項測試是在不同溫度情況下進行的。這些數據是累計的，即自這些產品3年(nian)半(ban)以(yi)前(qian)推(tui)出(chu)以(yi)來(lai)
，淩(ling)力(li)爾(er)特(te)公(gong)司(si)一(yi)直(zhi)在(zai)監(jian)視(shi)和(he)更(geng)新(xin)這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)。淩(ling)力(li)爾(er)特(te)公(gong)司(si)嚴(yan)格(ge)更(geng)新(xin)這(zhe)份(fen)報(bao)告(gao)

，而(er)且(qie)可(ke)在(zai)線(xian)提(ti)供(gong)報(bao)告(gao)副(fu)本(ben)。要(yao)求(qiu)報(bao)告(gao)副(fu)本(ben)並(bing)無(wu)需(xu)滿(man)足(zu)任(ren)何(he)特(te)殊(shu)要(yao)求(qiu)。淩(ling)力(li)爾(er)特(te)公(gong)司(si)以(yi)這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)支(zhi)持(chi)其(qi)高(gao)性(xing)能(neng)微(wei)型(xing)模(mo)塊(kuai)產(chan)品(pin)線(xian)
，其(qi)中(zhong)包(bao)括(kuo)DC/DC係列(除了DC/DC產品，還提供混合信號微型模塊器件，如LTM9003和LTM2881)。
　　
剖析DC/DC微型模塊穩壓器的可靠性測試報告
　　
需要特別提到的第一件事是，微型模塊產品的可靠性測試顯示
，故障為零。
　　
盡(jin)管(guan)這(zhe)個(ge)數(shu)字(zi)非(fei)常(chang)好(hao)，但(dan)是(shi)淩(ling)力(li)爾(er)特(te)公(gong)司(si)還(hai)是(shi)會(hui)繼(ji)續(xu)監(jian)視(shi)不(bu)同(tong)型(xing)號(hao)和(he)不(bu)同(tong)封(feng)裝(zhuang)尺(chi)寸(cun)器(qi)件(jian)的(de)生(sheng)產(chan)記(ji)錄(lu)
，直(zhi)到(dao)遇(yu)到(dao)一(yi)個(ge)或(huo)多(duo)個(ge)故(gu)障(zhang)為(wei)止(zhi)，如(ru)果(guo)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)，將(jiang)產(chan)生(sheng)一(yi)份(fen)分(fen)析(xi)故(gu)障(zhang)原(yuan)因(yin)的(de)測(ce)試(shi)報(bao)告(gao)。迄(qi)今(jin)為(wei)止(zhi)積(ji)累(lei)的(de)這(zhe)類(lei)數(shu)據(ju)證(zheng)明(ming)了(le)微(wei)型(xing)模(mo)塊(kuai)產(chan)品(pin)的(de)封(feng)裝(zhuang)、組裝和電氣性能的堅固性。
　　
該報告包含以下測試：
　　1.工作壽命
　　2.預處理
　　3.溫度、濕度偏置
　　4.電源周期
　　5.溫度周期(各種不同的溫度範圍)
　　6.熱衝擊(各種不同的溫度範圍)
　　7.焊接衝擊
　　8.高溫烘烤(各種不同的溫度範圍)
　　9.機械衝擊
　　10.可變振動頻率
　　11.電路板安裝/溫度周期(各種不同的溫度範圍)
　　
淩力爾特公司仍然對這些測試結果進行持續監視，而且每個季度都會更新一次數據，然後在網上提供新的測試報告。
　　
以下是每次就DC/DC微型模塊產品進行的可靠性測試的簡短描述：
　　
1.工作壽命1,635,385器件小時，零故障
　　a.用該產品在測試環境下的絕對最大電壓額定值偏置後進行測試
　　b.將環境溫度提高到125oC以加速測試
　　
2.預處理2,500,608器件小時，零故障
　　a.按照JEDEC245ºC標準(J-STD-020濕度等級3)進行192小時的30ºC/60%相對濕度+3次IR回流焊
　　b.模擬電路板裝配條件
　　c.具有更為潮濕環境
　　d.查看封裝完整性和脫層
　　[page]
3.溫度、濕度偏置446,400器件小時，零故障
　　a.查看枝晶生長和腐蝕情況
　　b.在潮濕環境中施加數值為被測產品最大額定電壓的偏壓
　　
4.電源周期18,575,540器件小時，零故障
　　a.通過接通和斷開對產品進行測試
　　b.結溫範圍為50ºC至100ºC
　　
5.溫度周期-40ºC至125ºC1,078,000器件小時，零故障
　　
6.溫度周期-55ºC至125ºC4,406,436器件小時，零故障
　　
7.溫度周期-65ºC至125ºC7,402,790器件小時，零故障
　　a.在多種尺寸的封裝上進行
　　b.空氣對空氣或室
　　c.在500和1,000個讀出點上
，對器件進行電氣完整性測

8.熱衝擊-55ºC至125ºC4,648,000器件小時
，零故障
　　
9.熱衝擊-65ºC至150ºC5,818,300器件小時
，零故障
　　
10.熱衝擊-40ºC至125ºC733,000器件小時
，零故障
　　a.熱液體至冷液體浸浴測試(圖3)
　　b.遵照J-STD-020LEVEL3標準
　　c.在兩個終點(500和1,000次循環)之後進行電測試


圖3：熱衝擊浴槽係統
　　
11.焊接衝擊245ºC2,278個單位樣本規模，零故障
　　a.浸入熔化的焊料中；
　　b.浸沒10秒鍾。
　　
12.高溫烘烤175ºC154,000器件小時，零故障
　　
13.高溫烘烤150ºC3,202,874器件小時
，零故障
　　a.驗證封裝連接線上金屬間化合的生長
　　b.1,000小時後進行封裝連接線牽拉測試
　　c.不同的封裝連接線厚度和長度
　　d.牽拉以記錄斷裂模式
　　e.監視500和1,000小時的情況
　　
14.機械衝擊
　　a.1,500g峰值衝擊測試
　　b.按照JESD22B104條件B
　　
15.可變振動頻率
　　a.20g峰值加速度
　　b.按照JESD22B103條件A
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16.菊花鏈式電路板安裝/溫度周期211,500器件周期，零故障
　　a.對焊料接合完整性進行測試(圖4)
　　b.0ºC至100ºC，具實時監視的菊花鏈單元
　　c.在菊花鏈電路板上執行測試


圖4：菊花鏈監視器測試單元
　　
17.電路板安裝/溫度周期-40ºC至125ºC1,689,000器件周期
，零故障
　　
18.電路板安裝/溫度周期-55ºC至125ºC211,500器件周期
，零故障
　　a.焊料接合完整性測試
　　b.在ATE(圖4)或在工作台上接受測試
　　
不是每一位係統設計師都選擇或需要高端

、高可靠性DC/DC穩wen壓ya器qi。這zhe些xie產chan品pin的de高gao性xing能neng導dao致zhi的de額e外wai成cheng本ben常chang常chang令ling設she計ji師shi們men望wang而er卻que步bu。那na麼me有you時shi會hui忘wang記ji的de一yi件jian事shi是shi，設she計ji師shi花hua費fei了le大da量liang的de時shi間jian和he資zi源yuan來lai完wan善shan係xi統tong複fu雜za的de數shu字zi組zu成cheng部bu分fen
，之zhi後hou卻que不bu知zhi道dao如ru何he為wei該gai設she計ji選xuan擇ze合he適shi的deDC/DC穩(wen)壓(ya)器(qi)。當(dang)務(wu)之(zhi)急(ji)是(shi)，仔(zai)細(xi)研(yan)究(jiu)廠(chang)商(shang)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)測(ce)試(shi)方(fang)法(fa)，以(yi)避(bi)免(mian)以(yi)後(hou)需(xu)要(yao)修(xiu)改(gai)設(she)計(ji)並(bing)花(hua)力(li)氣(qi)調(tiao)試(shi)電(dian)路(lu)板(ban)的(de)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)部(bu)分(fen)
，這(zhe)會(hui)造(zao)成(cheng)很(hen)大(da)的(de)損(sun)失(shi)。信(xin)任(ren)廠(chang)商(shang)是(shi)正(zheng)常(chang)的(de)，但(dan)是(shi)除(chu)了(le)解(jie)FIT率和表麵數字外

，驗證和比較可靠性數據是明智的。必須詢問詳細信息。
　　
淩力爾特公司為其DC/DC微型模塊穩壓器產品提供極其詳細的可靠性測試結果。可靠性報告每季度更新
，並包括不同封裝尺寸、批次和不同產品的測試數據。這份可靠性測試報告非常易於理解：tashizaixiantigongde
，suoyouxiangzhakanderendoukeyidedao，erqiewuxuxukejiukeyuedu。duiyunaxiexiangjinlitigongfuyoujingzhenglichanpindexitongshejishilaishuo，xuanzeyigeyouyangehexitonghuadekekaoxingceshijihuazhichidegaoduanDC/DC穩壓器，將確保良好的係統級可靠性以及在最終用戶那裏有良好的產品信譽。