बर्न-इन परीक्षणबर्न-इन परीक्षण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक सिस्टम अर्धचालक घटकों (शिशु मृत्यु दर) में प्रारंभिक विफलताओं का पता लगाता है, जिससे अर्धचालक घटक की विश्वसनीयता बढ़ जाती है। आम तौर पर बर्न-इन परीक्षण इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों जैसे कि लेजर डायोड पर एक स्वचालित परीक्षण उपकरण लेजर डायोड बर्न-इन सिस्टम के साथ किया जाता है जो समस्याओं का पता लगाने के लिए घटक को लंबे समय तक चलाता है।बर्न-इन प्रणाली घटक का परीक्षण करने के लिए अत्याधुनिक प्रौद्योगिकी का उपयोग करेगी तथा विनिर्माण, इंजीनियरिंग मूल्यांकन और अनुसंधान एवं विकास अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक परिशुद्धता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए परिशुद्ध तापमान नियंत्रण, शक्ति और ऑप्टिकल (यदि आवश्यक हो) माप प्रदान करेगी।बर्न-इन परीक्षण यह सुनिश्चित करने के लिए किया जा सकता है कि विनिर्माण संयंत्र से निकलने से पहले कोई उपकरण या प्रणाली ठीक से काम कर रही है या यह पुष्टि करने के लिए कि अनुसंधान एवं विकास प्रयोगशाला से प्राप्त नए अर्धचालक डिजाइन की गई परिचालन आवश्यकताओं को पूरा कर रहे हैं।घटक स्तर पर बर्न-इन करना सबसे अच्छा है जब भागों के परीक्षण और प्रतिस्थापन की लागत सबसे कम होती है। बोर्ड या असेंबली का बर्न-इन मुश्किल है क्योंकि विभिन्न घटकों की अलग-अलग सीमाएँ होती हैं।यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि बर्न-इन परीक्षण का उपयोग आमतौर पर उन उपकरणों को फ़िल्टर करने के लिए किया जाता है जो "शिशु मृत्यु दर चरण" (बाथटब वक्र की शुरुआत) के दौरान विफल हो जाते हैं और इसमें "जीवनकाल" या टूट-फूट (बाथटब वक्र का अंत) को ध्यान में नहीं रखा जाता है - यह वह जगह है जहां विश्वसनीयता परीक्षण काम आता है।घिसावट, पर्यावरण के साथ सामग्री की अंतक्रिया के परिणामस्वरूप निरंतर उपयोग से संबंधित किसी घटक या प्रणाली का प्राकृतिक जीवन-काल है। विफलता की यह व्यवस्था उत्पाद के जीवनकाल को दर्शाने में विशेष चिंता का विषय है। विश्वसनीयता की अवधारणा और, इसलिए, जीवनकाल की भविष्यवाणी की अनुमति देते हुए गणितीय रूप से घिसावट का वर्णन करना संभव है।बर्न-इन के दौरान घटकों के खराब होने का क्या कारण है?बर्न-इन परीक्षण के दौरान पाई गई विफलताओं का मूल कारण डाइइलेक्ट्रिक विफलताएँ, कंडक्टर विफलताएँ, धातुकरण विफलताएँ, इलेक्ट्रोमाइग्रेशन इत्यादि के रूप में पहचाना जा सकता है। ये दोष निष्क्रिय होते हैं और डिवाइस जीवन-चक्र के दौरान डिवाइस विफलताओं में बेतरतीब ढंग से प्रकट होते हैं। बर्न-इन परीक्षण के साथ, एक स्वचालित परीक्षण उपकरण (ATE) डिवाइस पर दबाव डालेगा, जिससे ये निष्क्रिय दोष विफलताओं के रूप में प्रकट होंगे और शिशु मृत्यु दर के चरण के दौरान विफलताओं को स्क्रीन आउट करेंगे।बर्न-इन परीक्षण उन दोषों का पता लगाता है जो सामान्यतः विनिर्माण और पैकेजिंग प्रक्रियाओं में खामियों के कारण होते हैं, जो बढ़ती सर्किट जटिलता और आक्रामक प्रौद्योगिकी स्केलिंग के साथ अधिक आम होते जा रहे हैं।बर्न-इन परीक्षण पैरामीटरबर्न-इन परीक्षण विनिर्देश डिवाइस और परीक्षण मानक (सैन्य या दूरसंचार मानक) के आधार पर भिन्न होता है। इसमें आमतौर पर किसी उत्पाद के विद्युत और तापीय परीक्षण की आवश्यकता होती है, जिसमें अपेक्षित ऑपरेटिंग विद्युत चक्र (ऑपरेटिंग स्थिति का चरम) का उपयोग किया जाता है, जो आमतौर पर 48-168 घंटों की समयावधि में होता है। बर्न-इन परीक्षण कक्ष का तापीय तापमान 25°C से 140°C तक हो सकता है।बर्न-इन का प्रयोग उत्पादों के निर्माण के समय ही किया जाता है, ताकि विनिर्माण प्रक्रिया में त्रुटियों के कारण होने वाली प्रारंभिक विफलताओं का पता लगाया जा सके।बर्न इन मूलतः निम्नलिखित कार्य करता है:तनाव + चरम परिस्थितियाँ + लम्बा समय = “सामान्य/उपयोगी जीवन” की गति में तेजीबर्न-इन परीक्षण के प्रकारडायनेमिक बर्न-इन: डिवाइस को विभिन्न इनपुट उत्तेजनाओं के अधीन करते हुए उच्च वोल्टेज और तापमान चरम सीमाओं के संपर्क में लाया जाता है।बर्न-इन सिस्टम प्रत्येक डिवाइस पर विभिन्न विद्युत उत्तेजनाओं को लागू करता है जबकि डिवाइस अत्यधिक तापमान और वोल्टेज के संपर्क में रहता है। डायनेमिक बर्न-इन का लाभ यह है कि यह अधिक आंतरिक सर्किट पर दबाव डालता है, जिससे अतिरिक्त विफलता तंत्र उत्पन्न होते हैं। हालाँकि, डायनेमिक बर्न-इन सीमित है क्योंकि यह पूरी तरह से अनुकरण नहीं कर सकता है कि डिवाइस वास्तविक उपयोग के दौरान क्या अनुभव करेगा, इसलिए सभी सर्किट नोड्स पर दबाव नहीं पड़ सकता है।स्थैतिक बर्न-इन: परीक्षण के अंतर्गत उपकरण (DUT) को लम्बे समय तक ऊंचे स्थिर तापमान पर दबाव में रखा जाता है।बर्न-इन सिस्टम प्रत्येक डिवाइस पर अत्यधिक वोल्टेज या करंट और तापमान लागू करता है, बिना डिवाइस को संचालित या उपयोग किए। स्टैटिक बर्न-इन के फायदे इसकी कम लागत और सरलता हैं।बर्न-इन टेस्ट कैसे किया जाता है?अर्धचालक उपकरण को विशेष बर्न-इन बोर्ड (BiB) पर रखा जाता है, जबकि परीक्षण विशेष बर्न-इन चैंबर (BIC) के अंदर किया जाता है।बर्न-इन चैंबर के बारे में अधिक जानें（यहां क्लिक करें）
बर्न-इन चैंबरबर्न-इन चैंबर एक पर्यावरण ओवन है जिसका उपयोग कई अर्धचालक उपकरणों की विश्वसनीयता का मूल्यांकन करने और समयपूर्व विफलता (शिशु मृत्यु दर) के लिए बड़ी क्षमता वाली स्क्रीनिंग करने के लिए किया जाता है। इन पर्यावरण कक्षों को एकीकृत सर्किट (IC) और लेजर डायोड जैसे अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के स्थिर और गतिशील बर्न-इन के लिए डिज़ाइन किया गया है।चैम्बर का आकार चुननाचैम्बर का आकार बर्न-इन बोर्ड के आकार, प्रत्येक बर्न-इन बोर्ड में उत्पादों की संख्या और उत्पादन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए प्रतिदिन आवश्यक बैचों की संख्या पर निर्भर करता है। यदि आंतरिक स्थान बहुत छोटा है, तो भागों के बीच अपर्याप्त स्थान खराब प्रदर्शन का कारण बनता है। यदि यह बहुत बड़ा है, तो स्थान, समय और ऊर्जा बर्बाद होती है।जो कंपनियां नया बर्न-इन सेट-अप खरीद रही हैं, उन्हें विक्रेता के साथ मिलकर यह सुनिश्चित करना चाहिए कि ताप स्रोत में पर्याप्त स्थिर अवस्था और अधिकतम क्षमता हो, जो DUT के लोड से मेल खा सके।जबरन पुनःपरिसंचरण वायुप्रवाह का उपयोग करते समय, भागों को स्पेसिंग से लाभ होता है, लेकिन ओवन को अधिक सघनता से लंबवत लोड किया जा सकता है क्योंकि वायुप्रवाह पूरी साइड दीवार के साथ वितरित होता है। भागों को ओवन की दीवारों से 2-3 इंच (5.1 - 7.6 सेमी) दूर रखा जाना चाहिए।बर्न-इन चैंबर डिज़ाइन विवरणतापमान की रेंजपरीक्षणाधीन उपकरण (DUT) की आवश्यकताओं के आधार पर एक कक्ष का चयन करें जिसकी गतिशील सीमा परिवेश के तापमान से 15°C ऊपर से 300°C (572°F) तक हो।तापमान सटीकतायह महत्वपूर्ण है कि तापमान में उतार-चढ़ाव न हो। एकरूपता एक निर्दिष्ट सेटिंग पर एक कक्ष में उच्चतम और निम्नतम तापमान के बीच अधिकतम अंतर है। अधिकांश अर्धचालक बर्न-इन अनुप्रयोगों में एकरूपता और 1.0°C नियंत्रण सटीकता के लिए कम से कम 1% सेटपॉइंट का विनिर्देश स्वीकार्य है।संकल्प0.1°C का उच्च तापमान रिज़ॉल्यूशन बर्न-इन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सर्वोत्तम नियंत्रण प्रदान करेगापर्यावरण बचतएक बर्न-इन चैंबर पर विचार करें जिसमें एक रेफ्रिजरेंट है जिसका ओजोन परत ह्रास गुणांक शून्य है। प्रशीतन के साथ बर्न-इन चैंबर 0 डिग्री सेल्सियस से लेकर -55 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान में काम करने वाले चैंबर से संबंधित हैं।चैम्बर विन्यासकक्ष को कार्ड केज, कार्ड-स्लॉट और प्रवेश द्वारों के साथ डिजाइन किया जा सकता है, जिससे DUT बोर्ड और ड्राइवर बोर्ड को ATE स्टेशनों से जोड़ना आसान हो जाता है।चैम्बर वायु प्रवाहज़्यादातर मामलों में, पुनःपरिसंचारी वायु प्रवाह के साथ एक बलपूर्वक संवहन ओवन गर्मी का सबसे अच्छा वितरण प्रदान करेगा और भागों में तापमान और गर्मी हस्तांतरण के समय को काफी तेज़ कर देगा। तापमान की एकरूपता और प्रदर्शन एक पंखे के डिज़ाइन पर निर्भर करता है जो कक्ष के सभी क्षेत्रों में हवा को निर्देशित करता है।कक्ष को क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर वायु प्रवाह के साथ डिज़ाइन किया जा सकता है। कक्ष के वायु प्रवाह के आधार पर DUT डालने की दिशा जानना महत्वपूर्ण है।कस्टम एटीई वायरिंगजब सैकड़ों डिवाइस को मापने की बात आती है, तो एपर्चर या टेस्ट होल के माध्यम से तार डालना व्यावहारिक नहीं हो सकता है। ATE के साथ डिवाइस की इलेक्ट्रिकल मॉनिटरिंग को सुविधाजनक बनाने के लिए कस्टम वायरिंग कनेक्टर को सीधे ओवन पर लगाया जा सकता है।बर्न-इन ओवन तापमान को कैसे नियंत्रित करता हैबर्न-इन ओवन एक तापमान नियंत्रक का उपयोग करता है जो एक मानक PID (आनुपातिक, अभिन्न, व्युत्पन्न) एल्गोरिदम को क्रियान्वित करता है। नियंत्रक वांछित सेटपॉइंट मान बनाम वास्तविक तापमान मान को पहचानता है, और हीटर को सुधारात्मक संकेत जारी करता है, जिसमें बिना गर्मी से लेकर पूरी गर्मी तक के अनुप्रयोग के लिए कॉल किया जाता है। कक्ष के माध्यम से तापमान को बराबर करने के लिए एक पंखे का भी उपयोग किया जाता है।पर्यावरणीय ओवन के सटीक तापमान नियंत्रण के लिए प्रयुक्त सबसे सामान्य सेंसर प्रतिरोध तापमान डिटेक्टर (RTD) है, जो एक प्लैटिनम-आधारित इकाई है, जिसे सामान्यतः PT100 कहा जाता है।चैम्बर का आकार निर्धारणयदि आप एक मौजूदा ओवन का उपयोग कर रहे हैं, तो ओवन की तापीय क्षमता और हानि, ताप-स्रोत आउटपुट और DUT द्रव्यमान जैसे कारकों पर आधारित बुनियादी थर्मल मॉडलिंग आपको यह सत्यापित करने की अनुमति देगा कि ओवन और ताप स्रोत नियंत्रक के निर्देश के तहत तंग लूप प्रतिक्रिया के लिए पर्याप्त छोटे थर्मल समय स्थिरांक के साथ वांछित तापमान तक पहुंचने के लिए पर्याप्त हैं।
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