刚买的电子产品用了不到一周就坏了，这种现象在半导体行业被称为“早期失效”（Infant Mortality）。为了避免这种糟糕的用户体验，芯片在出厂前通常要经过一道炼狱般的工序——老化测试（Burn-in，简称BI）。这就好比新兵入伍前的魔鬼训练，只有扛得住高压和高温考验的芯片，才配被装进电路板。
什么是Burn-in测试？
Burn-in是一种应力筛选方法。其原理是给芯片施加高于正常工作标准的电压和温度，加速芯片内部潜在缺陷（如氧化层针孔、金属连线微裂纹、杂质污染）的恶化，让那些原本要在用户手中用几个月才会暴露的问题，在实验室的几小时内提前爆发。
Burn-in主要测哪些参数？
老化测试并不是单纯的“烤箱加热”，它需要精准控制以下核心参数：
1. 电压应力 (Voltage Stress)
这是加速老化的核心动力。通常会施加比额定电压高出20%~40%的电压。
- 静态老炼 (Static Burn-in)： 施加恒定高电压，不输入信号。主要测试晶体管的漏电流和氧化层耐压，成本较低。
- 动态老炼 (Dynamic Burn-in)： 在高电压下，输入时钟和数据信号，让芯片内部节点翻转。这种方式能更全面地覆盖内部电路，筛选出逻辑门翻转时的潜在失效。
2. 温度应力 (Temperature Stress)
根据阿伦尼乌斯模型（Arrhenius Equation），温度每升高10℃，化学反应速率（老化速度）大约翻倍。
通常BI测试温度设定在125℃ 至 150℃之间。对于大功率芯片，还需要严格控制结温（Junction Temperature），防止过热烧毁芯片。
3. 实时监测参数 (Monitoring)
高级的Monitor Burn-in系统会在老化过程中实时读取数据：
- IDD电流监控： 监测电源电流的变化。如果某颗芯片电流突然暴增，说明内部发生了击穿或闩锁（Latch-up），需立即切断电源并记录。
- 输出信号比对： 在动态老化中，对比芯片输出结果是否正确，确保芯片在高负荷下依然逻辑正确。
老化时间的把控
时间越长，筛选越彻底，但成本也越高。一般消费类芯片老化时间可能在12~24小时，而高可靠性的军工或车规芯片可能会持续168小时甚至更久（如1000小时的HTOL测试）。
总结
芯片老化测试（Burn-in）是连接晶圆制造与终端应用的一道“防火墙”。虽然它增加了生产成本，但它通过物理加速的方式，极大降低了客户端的退货率（RMA），是保障半导体产品PPM（百万分之缺陷率）达标的终极手段。
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