HAST試驗的特點與優(yōu)勢

作者： salmon范編輯：瑞凱儀器來源： hlgsj12.cn 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（85C/85%RH加偏壓）對日前封裝的質(zhì)量水平來說要經(jīng)過幾千小時的試驗才能獲得有用的結(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，也需要在試驗和篩選技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)，以減少風(fēng)險。

HAST試驗的特點與優(yōu)勢

     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，包括：表面安裝器件的預(yù)處理、偏壓壽命試驗、溫度循環(huán)、高壓蒸煮、THB和高加速應(yīng)力試驗(HAST) 等。
    在這些試驗中，HAST試驗箱是專為塑封固態(tài)器件而設(shè)計的 ，因為事實證明，高壓蒸煮和THB試驗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試驗結(jié)果推導(dǎo)出等效的THB失效結(jié)果。
     對于加速試驗，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、漸進(jìn)應(yīng)力剖面試驗、高加速壽命試驗(HALT)、高加速應(yīng)力篩選(HASS) 和HAST。其中HALT、HASS和HAST是較新的試驗方法。HALT 是一種開發(fā)試驗，是增強(qiáng)型的分步應(yīng)力試驗。一般用于發(fā)現(xiàn)設(shè)計的弱點和生產(chǎn)過程問題，其月的是提高設(shè)計的強(qiáng)度余量，而不是預(yù)計產(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)計時使生產(chǎn)變化和環(huán)境作用對性能和可靠性的影響降到小。

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