MICROSEN
Home Diseminare Stadiul
Rezultate Despre proiect Contact

 


 

fiabmicrosis

 

Rezultatele  proiectului

  • S-au achizitionat echipamentele de incercari de fiabilitate si analiza defectarilor pentru MNSI prezentate in tabelul de mai jos. In tabel este  evidentiat modul in care utilizarea fiecarui echipament este direct legata de elementele de noutate in domeniul incercarilor de fiabilitate ale MNSI.
    Echipamente de incercari de fiabilitate complexe si analiza defectarilor pentru MNSI

Nr. crt.

Denumirea echipamentului

Tipul echipamentului si producatorul

Scopul achizitionarii/ Gradul de noutate si complexitate

1.
Echipament de incercari la vibratii, cu aplicare combinata de stimuli termici si polarizare electrica  

TV 55240/LS
TIRA Germania

Incercari specifice ale MNSI pentru accelerarea mecanismelor de defectare legate de relaxarea stresurilor interne

2.

Echipament de incercari la cicluri termice

TSE-11-A, ESPEC EUROPE GmbH, Germania,

Succesiune de incercari care se efectueaza in mod special pentru MNSI care au in componenta elemente mecanice in miscare sau elemente sensibile la stimuli mecanici.
3.

Echipament de incercari la socuri mecanice

MRAD 0707-20 Free Fall Sock Machine CVMSL, Anglia

4.

Echipament de incercari combinate la temperatura, umiditate, presiune si polarizare electrica

EHS-211M, ESPEC EUROPE GmbH, Germania,

Incercari specifice ale MNSI pentru accelerarea mecanismelor de defectare legate de coroziunea si exfolierea sub acoperirile de bariera

5.
Set de echipamente de incercari combinate la temperatura si polarizare electrica statica

3 cam. climatice UFB 400,
MEMMERT, Germania

Incercari specifice ale MNSI pt. accelerarea mecanismelor de defectare a caror energie de activare este crescuta de temperatura (ex: MD generate de eliberarea in atmosfera interna a unor gaze, particole sau a umiditatii)
6.

Racul N6711A, cu modulele N6741B, N6743B, N6746B si N6773A si 2 surse tip E3648A si E3649A, AGILENT.

7.

Microscop de infrarosu

FLIR SC 5000 + Obiectiv G3 tip L0605

Realizare harti de distributie termica pe structuri MNSI in functionare, cu rezolutie spatiala de 5 µm

  • A fost achizitionat un sistem informatic specializat, care indeplineste urmatoarele functii:
  • monitorizarea incercarilor de fiabilitate si prelucrarea centralizata a datelor;
  • crearea unei legaturi operationale laborator de fiabilitate-client;
  • instruirea personalului / tinerilor si diseminarea cunostintelor din domeniul fiabilitatii MNSI.

            Sistemul informatic este structurat pe urmatoarele 6 niveluri:
1 - monitorizarea incercarilor de fiabilitate;
2 - monitorizarea caracterizarii electrice;
3 - prelucrarea centralizata a datelor;
4 - comunicare intre sectoare si catre client;
5 - inglobarea in sistem a sectorului de cercetare de fiabilitate;

  • instruire si diseminare.
  • Pentru buna functionare si exploatare a echipmentelor achizitionate s-au efectuat lucrari de amenajare a spatiilor de laborator si de asigurare a utilitatilor astfel: camera de staduri de la parterul corpului central al IMT, pentru echipamentele de incercari si camera laboratorului de Fiabilitate A 405, pentru echipamentele de analiza defectelor si sistemul informatic specializat.
  • Pentru asigurarea conditiilor de climatizare in spatiul tehnologic, necesare pentru operare in domeniul micro si nano-tehnologiilor, conditii specifice unei „camere curate” de clasa 1.000 si respectiv 10.000, a fost achizitionat un set de pompe termice, cu suportare partiala din prezentul proiect.
  • Au fost suportate (partial) lucrarile de refacere a fundatiei pentru spatiul tehnologic, dupa dezafectarea statiei de apa deionizata. A fost amenajata o fundatie betonata de 212 m2, fiind executate, de asemenea, lucrari pregatitoare si de finisare a acesteia.
  • A fost elaborata Oferta de servicii a Laboratorului de Cercetare Fiabilitate in domeniul MNSI, pe baza dezvoltarii infrastructurii de cercetare a laboratorului, realizata prin prezentul proiect. In cadrul unei Liste a incercarilor si verificarilor de tip si de lot, sunt evidentiate incercarile noi, bazate pe echipamentele achizitionate in cadrul proiectului.
  • A fost realizata pagina de web a proiectului. Site-ul poate fi accesat pe adresa: www.imt.ro/Proiecte/FIABMICROSIS.htm. In cadrul paginii de web, se face o prezentare a proiectului (descriere, obiective, participanti) si a modului de desfasurare a acestuia (plan de realizare). Sunt prezentate rezultatele obtinute pe parcursul derularii proiectului, precum si rezultatele finale. Prin intermediul paginii de web a proiectului se realizeaza o diseminare a noii oferte de servicii de incercari si analize a laboratorului. Se urmareste obtierea de noi parteneriate si comenzi care sa creasca gradul de utilizare al echipamentelor la 65%.

Lista incercarilor si verificarilor de tip si de lot


Nr.

Denumirea

Metoda

Grupa de incercari

 

crt.

incercarii

conf. standard

A

B

C

D

 

1.  

Dimensiuni

 

 

x

x

 

 

2.  

Examen vizual extern

60749-3

x

 

x

 

 

3.  

Marcare

 

 

 

x

 

 

4.  

Reperare

STD produs

x

 

x

 

 

5.  

Masa

 

 

 

x

 

 

6.  

Caracteristici electrice la
Tamb = 250C.

60747, 60748,

x

 

x

x

 

7.  

Caracteristici electrice la extremele domeniului de temperatura

60747, 60748,

x

 

x

x

 

8.  

Rezistenta mecanica a terminalelor

60749-14
60068-2-21

 

x

x

 

 

9.  

Lipire (sudabilitate, soc term.)

60749-15;
60749-21
60068-2-20

 

x

x

 

 

10. 

Etanseitate grosiera

60749-8,

 

x

x

 

 

11. 

Acceleratie constanta

60749-36

 

x

x

 

 

12. 

Vibratii

60749-12

 

x

x

 

 

13. 

Vibratii cu stres in temperatura si umiditate

60068

 

X

X

 

NOU!

14. 

Variatii rapide de temperatura

60749-11

 

x

x

 

 

15. 

Cicluri termice

60749-25

 

X

X

 

NOU! 

16. 

Caldura umeda continua

60749, III, 4A&4B
60068-66,67

 

x

x

 

 

17. 

HAST

60068

 

X

X

 

NOU! 

18. 

Presiune scazuta

60749-2
60068-2-13

 

 

X

 

 

19. 

Protectie contra coroziunii (Ceata salina)

60749-13
60068-2-11

 

x

x

 

 

20. 

Frig

60068-2-1

 

x

x

 

 

21. 

Stocare la temperatura ridicata

60749-6
60068-2-2

 

x

x

 

 

22.

Socuri mecanice

60068

 

X

X

 

NOU! 

23. 

Functionare de durata (cu sau fara solicitari suplimentare – temperatura, umiditate, solicitari mecanice etc.)

60747, 60748, 62047

 

x

x

x

 NOU!

 

Oferta de servicii a Laboratorului de Fiabilitate al IMT

= Ghid pentru utilizatori =

Acest material ofera posibililor utilizatori informatiile necesare pentru a beneficia de oferta de servicii a Laboratorului de Fiabilitate al IMT.

Program de lucru pentru beneficiari: luni – vineri, orele 10:00 – 15:00
Accesul la serviciile laboratorului este gratuit in cadrul proiectelor in care IMT-Bucuresti este parte si contra cost in celelalte cazuri. . Conditiile de acces vor fi discutate si stabilite cu utilizatorii serviciilor de cercetare oferite de laborator in functie de continutul fiecarei solicitari.

Obiectul studiilor de fiabilitate

  • Materiale nanostructurate ;
  • Dispozitive microelectronice, senzori, microsisteme si nanostructuri:
    • demonstratoare,
    • modele experimentale,
    • prototipuri ;
  • Loturi de dispozitive microelectronice, senzori si microsisteme.

Tipuri de servicii de cercetare oferite:

  • Incercari ;
  • Caracterizari electrice ;
  • Selectie (prin imbatranire accelerata) ;
  • Estimarea ratei de defectare (inclusiv prin metode accelerate).

Detalii privind activitatile oferite:

  • Incercari

Tip A:

  • Caracterizare electrica initiala la beneficiar ;
  • Program de incercari efectuat de LF (exemple sunt date in Tabelul 1) ;
  • Caracterizare electrica finala la beneficiar

Tabelul 1 Exemple de incercari:

  • Temperatura : -70...+1800C; 5°C / min;
  • Temperatura + umiditate (caldura umeda) : Temperatura: -70...+180°C; 5°C / min, Umiditate: 20…95%RH, între +10° C…+80° C ;
  • Temperatura + presiune scazuta : Temperatura: +5°C peste ambiant ...+200°C (± 0,5 °C); Presiune: 10...1100 mbar ;
  • Temperatura + solicitare mecanica (« tilting ») : Incercare funcţionala pentru accelerometre MEMS; Simuleaza utilizarea în aplicaţii aerospaţiale şi auto;
  • Ciclare termica : 2 incinte, temperatură scăzută (-65...0°C) şi temperatură ridicată (+60…200oC), Durata încălzirii: 15 min (-65°C ... 150°C);
  • Temperatura + umiditate + vibratii : Frecventa: DC…3000 Hz, Masa maxima vibrată: 6,8 Kg, Frecvenţa principală de rezonantă: >3000 Hz, Temperatură: -30°C…+150°C (±1oC); Viteza de încălzire: 2,5°C/min, de la - 30°C la + 150°C; Viteza de racire: 1,0 oC/min, de la + 150oC la - 30oC; Umiditate: +10%…+95% RH; 
  • Soc mecanic (prin cadere libera): Inalţime maximă: 60 in; Viteza maxima la impact: 200 in/sec; Durata minima: 0,3 ms ;
  • Acceleratie constanta: Maximum 20.000g ;
  • Etanseitate grosiera: 6 atm.

Tip B:

  • Caracterizare electrica initiala si finala + program de incercari (exemple de incercari pentru construirea programelor sunt date in Tabelul 1), toate efectuate de LF.

Tip C:

  • Caracterizare electrica initiala la beneficiar ;
  • Program de incercari + monitorizare si stimuli electrici in timpul incercarii - efectuate de LF (exemple sunt date in Tabelul 2) ;
  • Caracterizare electrica finala la beneficiar

Tabelul 2 Exemple de incercari la care se poate face caracterizare electrica in timpul incercarii :

  • Temperatura : -70...+180°C; 5°C / min;
  • Temperatura + presiune scazuta : Temperatura: +5°C peste ambiant ...+200°C (± 0,5 °C); Presiune: 10...1100 mbar ;
  • Temperatura + solicitare mecanica (« tilting ») : Incercare funcţionala pentru accelerometre MEMS; Simuleaza utilizarea în aplicaţii aerospaţiale şi auto;
  • Ciclare termica : 2 incinte, temperatură scăzută (-65...0°C) şi temperatură ridicată (+60…200°C), Durata încălzirii: 15 min (-65°C ... 150°C);
  • Temperatura + umiditate + vibratii :  Frecventa: DC…3000 Hz, Masa maxima vibrată: 6,8 Kg, Frecvenţa principală de rezonanta: >3000 Hz, Temperatură: -30°C…+150°C (±1oC); Viteza de încălzire: 2,5°C/min, de la - 30°C la + 150°C; Viteza de racire: 1,0 °C/min, de la + 150°C la - 30°C; Umiditate: +10%…+95% RH.
    • Caracterizare electrica
      • Caracterizare electrica la variatii de temperatura (posibilitatile L7 sunt prezentate in Tabelul 3)

Tabelul 3 Posibilitati privind caracterizarea electrica la temperatura
Sistem de măsură Keithley 4200 SCS:

  • Unitaţi C-V 3532-50, DMM 2700-7700, 2002 si 6211-2182;
  • Stimuli: Tensiune CC < 100V, Curent CC < 1A;
  • Impulsuri: semnal analogic 30V, <40MHz;
  • Masurari: Tensiune 0,5 μV, Curent 1 fA).

Echipament pentru conditionarea temperaturii la caracterizare electrica Temptronic TP04300A-8C3-11 Thermo Stream:

  • Interval de temperatura: -80 ..+225°C;
  • Timp de tranzitie: in sus 7 sec, in jos 20 sec.

 

    • Selectie (se aplica unui lot de dispozitive)
      • Programe de selectie prin « burn-in »: functionare la temperatura;
      • Programe de selectie prin imbatranire accelerata (exemple sunt date in Tabelul 4) ;
      • Programele de « burn-in »/selectie se stabilesc impreuna cu beneficiarul, astfel incat sa cuprinda acei factori de solicitare care apar in aplicatiile tipice ale dispozitivului.

Tabelul 4 Exemple de programe de selectie prin imbatranire accelerata


Incercare

Program P1

Program G

Program N

Program F

Program R

Stocare la temperatura

72 h

72 h

48 h

48 h

48 h

Ciclare termica

5 cicluri /    5 min/ciclu

5 cicluri /    5 min/ciclu

5 cicluri /   5 min/ciclu

5 cicluri /    5 min/ciclu

5 cicluri /    5 min/ciclu

Acceleratie constanta

-

-

-

20.000 g / 1 min.

20.000 g / 1 min.

Etanseitate grosiera

-

6 atm. / 4 h

6 atm. / 4 h

6 atm. / 4 h

6 atm. / 4 h

Functionare

-

-

48 h

96 h

168 h

    • Estimarea ratei de defectare (se aplica unui lot de dispozitive)
      • Rata de defectare poate fi exprimata in h-1, cicluri etc. ;
      • Se utilizeaza incercari accelerate cu factori electrici, termici, mecanici etc. ;
      • Programul de incercari se stabileste impreuna cu beneficiarul, astfel inca sa se simuleze conditiile de functionare din aplicatiile tipice ale dispozitivului.