HAST試驗(yàn)的特點(diǎn)與優(yōu)勢
作者：
salmon范
編輯：
瑞凱儀器
來源：
www.shubeikang.com
發(fā)布日期： 2021.05.12
近幾年來，隨著技術(shù)的進(jìn)步，元器件的可靠性越來越高，有些傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法已經(jīng)不能適應(yīng)。例如，IC常用的溫度/濕度/偏壓（THB） 試驗(yàn)（85C/85%RH加偏壓）對日前封裝的質(zhì)量水平來說要經(jīng)過幾千小時(shí)的試驗(yàn)才能獲得有用的結(jié)果，另外，隨著越來越多的塑封微電路和COTS產(chǎn)品在高可靠軍用設(shè)備上的應(yīng)用，也需要在試驗(yàn)和篩選技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)，以減少風(fēng)險(xiǎn)。
在美國國防部宣布采用非政府標(biāo)準(zhǔn)SSB-1“在軍用、航空與其它嚴(yán)格控制應(yīng)用中使用塑封微電路與半導(dǎo)體的導(dǎo)則”，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了有關(guān)半導(dǎo)體企業(yè)用于鑒定新產(chǎn)品或改進(jìn)產(chǎn)品的常用可靠性試驗(yàn)，包括：表面安裝器件的預(yù)處理、偏壓壽命試驗(yàn)、溫度循環(huán)、高壓蒸煮、THB和高加速應(yīng)力試驗(yàn)(HAST) 等。
在這些試驗(yàn)中，HAST試驗(yàn)箱是專為塑封固態(tài)器件而設(shè)計(jì)的
，因?yàn)槭聦?shí)證明，高壓蒸煮和THB試驗(yàn)對于某些健壯的塑封微電路已經(jīng)不能產(chǎn)生失效。這一試驗(yàn)用高溫(通常為130 ℃)、高相對濕度(約85%)、高大氣壓力的條件（達(dá)3 atm）來加速潮氣通過外部保護(hù)材料或芯片引線周圍的密封封裝。當(dāng)潮氣到達(dá)基片的表面，電勢能可把器件變成電解電池，從而加速腐蝕失效機(jī)理。這一試驗(yàn)要加速的失效機(jī)理包括有金屬化腐蝕、材料界面處的分層、線焊失效、絕緣電阻下降等 。這與THB類似，但HAST的加速速率更快。有些器件生產(chǎn)廠通過比較確定某個(gè)批次的失效是由相同的失效模式引起后，就對這一批次用HAST代替THB ，然后使用加速因子根據(jù)HAST試驗(yàn)結(jié)果推導(dǎo)出等效的THB失效結(jié)果。
對于加速試驗(yàn)，過去大多是用單應(yīng)力和恒定應(yīng)力剖面來進(jìn)行。但在新的加速試驗(yàn)中，應(yīng)力剖面不需要恒定，也可使用應(yīng)力組合。常見的非恒定應(yīng)力剖面和組合應(yīng)力剖面有分步進(jìn)應(yīng)力剖面試驗(yàn)、漸進(jìn)應(yīng)力剖面試驗(yàn)、高加速壽 命試驗(yàn)(HALT)、 高加速應(yīng)力篩選(HASS) 和HAST。其中HALT、HASS和HAST是較新的試驗(yàn)方法。HALT
是一種開發(fā)試驗(yàn)，是增強(qiáng)型的分步應(yīng)力試驗(yàn)。一般用于發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的弱點(diǎn)和生產(chǎn)過程問題，其月的是提高設(shè)計(jì)的強(qiáng)度余量，而不是預(yù)計(jì)產(chǎn)品的定量壽命或可靠性。HASS是一種加速環(huán)境應(yīng)力篩選。它提供了產(chǎn)品遇到的嚴(yán)酷的環(huán)境，而且所花的時(shí)間很有限。HASS 的目的是達(dá)到“技術(shù)的基本極限”，即應(yīng)力的小量增加就會大量增加失效的應(yīng)力水平。 HALT和HASS聯(lián)合使用的目標(biāo)是改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)使生產(chǎn)變化和環(huán)境作用對性能和可靠性的影響降到小。
PRODUCT RECOMMENDATION產(chǎn)品推薦
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01 恒溫恒濕試驗(yàn)箱
是模擬產(chǎn)品在氣候環(huán)境溫濕組合條件下（高低溫操作與儲存、溫度循環(huán)、高溫高濕、低溫低濕、結(jié)露試驗(yàn)...等），檢測產(chǎn)品本身的適應(yīng)能力與特性是否改變的測試設(shè)備。
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02 冷熱沖擊試驗(yàn)箱
是用來測試材料結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料，在瞬間下經(jīng)極高溫及極低溫的連續(xù)環(huán)境下所能忍受的程度，借以在短時(shí)間內(nèi)試驗(yàn)其因熱脹冷縮所引起的化學(xué)變化或物理傷害。
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03 快速溫變試驗(yàn)箱
是通過向待測品施加合理的環(huán)境應(yīng)力和電應(yīng)力，使得由不良元器件、零部件或工藝缺陷等引起的產(chǎn)品早期缺陷加速變成故障，并加以發(fā)現(xiàn)和排除的過程，是一個(gè)經(jīng)濟(jì)有效的工程研究、制造改進(jìn)手段。
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04 HAST試驗(yàn)箱
用于評估非氣密性封裝IC器件、金屬材料等在濕度環(huán)境下的可靠性。在溫度/濕度/偏壓條件下應(yīng)用于加速濕氣的滲透，可通過外部保護(hù)材料(塑封料或封口)，或在外部保護(hù)材料與金屬傳導(dǎo)材料之間界面。
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05 步入式恒溫恒濕試驗(yàn)室
測試產(chǎn)品在不同溫度、濕度等氣候條件下的性能和壽命。應(yīng)用于國防工業(yè)、航天工業(yè)、自動(dòng)化零組件、汽車部件、電子電器件以及塑膠、化工、制藥工業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的耐熱、耐寒測試。
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