HAST高加速應力測試

作者：網絡編輯：瑞凱儀器來源：網絡發布日期： 2021.07.21

    原理：
    試樣在高溫高濕度以及偏壓的苛刻環境下，加速濕氣穿過外部的保護層，或沿著金屬和外保護層的分界面穿透，造成試樣的失效。
    標準：
    JESD22-110-B
    模塊設計：
    無
    設備物料：

1.控制的環境：需要在上升至特定的測試環境或從特定的環境下降時，保證壓力、溫度和相對濕度的HAST試驗箱；

HAST試驗箱

    2.溫度曲線記錄：需要記錄每個測試循環的溫度曲線，以保證能核實壓力的有效性；
    3.試樣必須位于溫度梯度小處，離內壁至少3cm，不能接觸到熱源的直接輻射加熱；
    4.減少污染
    5.去除離子污染
    6.去離子水
    方法：
    1.溫度，相對濕度和時間

    2.偏壓方法：
    a）減少功率消耗
    b）盡量快地交換針偏壓
    c）盡量多地在芯片，上分布位差
    d）在可運行的范圍內盡量加大電壓
    e）以下兩種方法可以滿足指導方法：
    1）連續偏壓-直流偏壓需要-直施加。
    當失效溫度比HAST試驗箱的環境溫度高≤10℃時，或者加熱損耗小于200mW時失效溫度未知時，連續偏壓比循環偏壓要嚴格的多。當加熱損耗達到200mW，就可以計算失效溫度。如果失效溫度超過了HAST試驗箱溫度5℃，則需要在結果中記錄失效溫度高于HAST試驗箱溫度，因為產生了加速失效機理。
    2）循環偏壓-施加在試樣上的直流電壓需要以適當的頻率進行中斷。如果偏壓的設置產生了HAST試驗箱溫度的上升，△Tja，達到10℃，當為了優化特定試樣類型時，循環偏壓要比連續偏壓更為嚴格。能量耗散導致的加熱會造成濕氣的散開，減少和濕氣有關的失效機制。
    當試樣不發生能量耗散時，循環偏壓在中斷時允許濕氣的進入。
    50%周期的循環對大多數的
    塑料封裝電路板合適。
    對≥2mn厚度的需要≤2h，而<2m厚度的需要≤30min。
    當失效溫度超過HAST試驗箱5℃或更多時，需要用知名的熱阻抗和耗散公式來計算失效的溫度。
    3、偏壓的選擇與記錄

    4.測試樣品需要暴露在特定的溫濕度以及特定的電偏壓環境下。需要避免試樣過熱，干燥或者局部加熱或冷卻。
    5.升
    達到穩定的溫度和相對濕度的時間不超過3個小時。通過保證測試倉內的溫度始終超過濕球溫度計的溫度，來保證不會有水分凝結。升溫速率也不能太快以至于DUT溫度低于濕球溫度計溫度。干濕溫度計需要一直記錄溫度，保證在主要的加熱開始時，相對濕度在50%以上。在干燥的實驗室內，HAST試驗箱內環境可能比這還要干燥。
    6.降
    階段，稍微下降到一定標準壓力(濕球溫度104℃）需要足夠長的時間保證試樣不產生由于下降過快導致的認為因素。但是也不要超過3個小時。第二階段的“下降時從濕球溫度的104℃到室溫需要讓測試倉排出壓力。沒有時間的限制，也可以對容器進行強冷。下降的部分都不允許水的凝結，為了保證HAST試驗箱的溫度始終超過濕球溫度計。下降時需要保證模塑料封裝硬模的濕度。因此，在段下降的過程中，相對濕度不能小于50%。
    失效判定：
    如果達到了參量的限制，或者在惡劣的環境下不能證明其功能性，則判定該試樣在HAST測試中失效。

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