在我国传感器领域该项技术研究起步较晚，目前开展传感器可靠性提高工作的模式还比较传统，即通过常规的可靠性试验，测试出产品的可靠性寿命，在可靠性测试出现产品失效后，再考虑设计上的更改，往往需要很长的时间才能获得较高的可靠性。

★ 可靠性强化试验的技术思想 
       传统的可靠性试验是基于模拟真实环境的试验方法，其特点是：模拟真实环境，考虑设计宽度，确保试验过关。这种试验方法周期长、试验费用高；而可靠性加速试验的目的只是识别及量化在使用寿命末期导致产品损耗的失效及其失效机理，而不是暴露产品的缺陷，与传统的可靠性试验相比不产生新的失效机理。 
       可靠性强化试验突破了传统可靠性试验的技术思路，将快速激发缺陷的试验机理引入到可靠性试验中。在产品设汁阶段，通过施加强化的环境和工作来进行可靠性试验，激发产生故障和暴露设计中的薄弱环节，以暴露与产品设汁有关的早期失效故障，便于修改设计。这样就可以大大缩短试验时间，提高试验效率，降低试验费用。采用这种方法获得的可靠性要比传统的方法高得多，更重要的是，可在短时间内获得早期可靠性，而不像传统方法那样需要进行长时间的可靠性增长。 
       可靠性强化试验是破坏性试验，目的是要引起失效，试验样品针对少量的抽样产品进行，进行试验的时间设在设计周期的末期，设计、材料、元器件和工艺等都准备就绪。

★ 硅压力传感器的失效原理 
       根据可靠性试验研究结果统计，硅压力传感器失效模式主要有以下几种形式：参数漂移（零点时漂、温度漂移）、绝缘性能降低、芯体渗漏、膜片破裂、焊缝裂纹、键合点断开、内部元器件脱落、外引线断开、参数退化等。采用常规的温度、机械、通电老化试验，可以使部分问题得到改观，但由于常规试验难以暴露存在的全部缺陷，也就无法从根本上实现传感器的高可靠性。 
       硅压力传感器失效模式及失效比例统计结果表明，由温度和湿度等环境因素变化引起失效占有较大的份额。这类问题的出现，主要是芯片表面吸附水分子膜后发生电化学腐蚀造成的，芯片与焊料、键合点界面等都可能发生电化学腐蚀，这些水分子主要来源于封装材料固有吸潮性，还有外界引入的潮气，无论是哪种吸潮方式，吸潮机理的吸潮速率方程均为式中：Cw为t时刻材料吸收水分子的浓度；C∞为材料吸收水分子的饱和浓度；Vm为材料吸潮速率常数。从硅压力传感器常规的湿热试验中发现，温度越高，水分子的渗透速率越快，材料寿命越短，即Vm是温度T的函数。式中：A为相对湿度100％时的常数；△E为失效激活能；k为玻尔兹曼常数。这样的情况下，芯体的电极电位在应力作用下就会发生改变，这种电位的改变是式中：M为原子量；σ为施加的应力值；Y为杨式模量；σ为密度；F为法拉第常数；n为参与电化学反应的分子数；Z为强度-应力耦合因子。这种腐蚀会增加微裂纹的变化速度，加剧某些位移的应力导致传感器加速失效。芯体在制造过程中造成的位错、划痕、微裂纹、损伤等缺陷，在外载荷应力的作用下会发生局部晶格结构的滑动带变化，当应力超过强度极限或发生累积效应时，就会导致芯体渗漏甚至膜片破裂，引起芯体不稳定的应变-应力关系。则式中：FS为屈服载荷；A0为初始横截面面积；σS为屈服应力。当外部环境产生的应力大于或接近芯体的屈服应力，将会导致芯体加速失效。 

★ 结束语
传感器技术是目前发展最迅速的高新技术之一，其技术水平直接影响信息系统和工业自动化的技术水平。传感器可靠性技术是与传感器设计、生产技术同步发展的一项重要基础技术。新的市场观念是，产品不仅要有良好的性能指标，更需要在产品的设计全寿命期内有很高的可靠性。可靠性强化试验作为一种新型的试验技术，效率高、成本低，可以从根本上提高硅压力传感器的固有可靠性，快速获得早期高可靠性，从而大大缩短产品研制时间，加快新产品投放市场的速度，提高产品的市场占有率和竞争力。

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