Qu'est-ce que Déverminage (burn-in) ?
Test consistant à faire fonctionner les produits sous contraintes telles que haute température et haute tension, afin d'éliminer avant expédition ceux sujets aux défaillances précoces.
Nom japonais: バーンイン
« Déverminage (burn-in) » apparaît dans 5 questions d'entraînement réparties sur 4 thèmes, dont Test et inspection, Capteurs d'images et composants optiques, Fiabilité.
Domaine: Test et inspection
Ce que le déverminage élimine
Certaines puces réussissent tous les tests électriques à l'instant zéro tout en contenant des défauts latents : un point mince dans un oxyde de grille, un via limite, une particule pontant deux lignes ou une contamination. En usage normal, ces composants fragiles défaillent tôt, ce qui produit le taux de défaillance élevé et décroissant de la période de mortalité infantile, au début de la courbe en baignoire. Le déverminage accélère délibérément ces défaillances en usine pour identifier et écarter les unités fragiles, de sorte que la population livrée ait déjà un taux de défaillance situé dans la période de défaillances aléatoires, faible et quasi constante.
Conditions typiques de déverminage
Les composants sont montés sur des cartes de déverminage placées dans des étuves et fonctionnent pendant plusieurs heures à quelques dizaines d'heures vers 125 °C, avec une tension d'alimentation supérieure à la valeur nominale. La température accélère les mécanismes de défaillance thermiquement activés, à peu près selon la loi d'Arrhenius, et la surtension sollicite les diélectriques : un court déverminage reproduit ainsi une période d'utilisation réelle bien plus longue. En déverminage statique, le composant est seulement polarisé, tandis qu'en déverminage dynamique des motifs de test font basculer les nœuds internes afin de solliciter une plus grande partie du circuit. Les conditions sont choisies pour que les bons composants ne perdent qu'une faible fraction de leur durée de vie avant usure.
Sa place dans le flux de test
Un flux typique comprend le test sur plaquette, l'assemblage, le test final et l'expédition. Le déverminage s'insère généralement autour du test final, suivi d'un test électrique après déverminage qui détecte les unités ayant défailli sous contrainte. Le déverminage au niveau plaquette, réalisé avant la découpe, est utilisé lorsqu'il faut des puces nues réputées bonnes (known-good dies) pour des boîtiers multipuces. Le déverminage coûtant du temps d'étuve, des cartes et de la surface au sol, il est surtout appliqué aux produits à haute fiabilité, comme l'automobile et les serveurs, tandis que d'autres produits peuvent se contenter de tests de contrainte plus courts sous surtension et de données statistiques de fiabilité.
Questions fréquentes
Pourquoi le déverminage se fait-il à haute température et sous haute tension ?
La plupart des mécanismes de défaillance précoce, comme les oxydes défectueux et les interconnexions fragiles, sont accélérés par la chaleur et le champ électrique. Une contrainte vers 125 °C et sous une tension supérieure à la valeur nominale fait défaillir les défauts latents en quelques heures au lieu de plusieurs mois en utilisation réelle.
Le déverminage raccourcit-il la durée de vie des bonnes puces ?
Il en consomme une petite partie, mais le niveau et la durée de la contrainte sont choisis pour que l'usure ne commence que bien après la durée de service prévue. L'avantage d'éliminer les défaillances de mortalité infantile l'emporte sur cette faible perte.
Qu'est-ce que la courbe en baignoire ?
C'est un graphique du taux de défaillance en fonction du temps comportant trois périodes : un taux de défaillances précoces élevé et décroissant, un taux de défaillances aléatoires faible et quasi constant, et un taux de défaillances par usure croissant. Le déverminage sert à franchir la première période avant l'expédition.