加速老化測試-電子器件上市不可缺的HAST試驗
【定義】HAST,高加速老化測試,Highly Accelerated Stress Test?
【原理】HAST,也稱壓力測試/PCT測試,不飽和壓力試驗/USPCT。主要通過改變溫度、濕度、壓力等基礎參數(shù),即高溫、高壓、高濕,將水蒸氣壓力增加到一定程度,提高環(huán)境應力,加速產品老化,來評估電子元器件可靠性試驗方法。
【意義】通過HAST可靠性試驗,幫助產品上市,縮短測試周期,評估PCB封裝、絕緣電阻、芯片封裝,與相關材料的耐濕性,來評估器件組件的可靠性能。
【案例】JESD22-A118A-2011加速防潮性 - 無偏HAST
用來評估電子元器件在潮濕環(huán)境中的可靠性能,通過模擬嚴酷的溫度、高濕度,提高水汽壓力,使得包封料或密封料滲透分層,或沿著外部保護材料和金屬導體介面的滲透,導致樣品失效。
該失效模擬方案與JESD22-A101-B 中參數(shù)85℃、85%RH高溫高濕穩(wěn)態(tài)溫度壽命試驗效果相似,但該試驗過程未施加偏壓,使得失效機理不受偏壓因素影響。另外,吸收的水汽會降低大部分高聚物材料的玻璃化轉變速度,特別是溫度高過玻璃化轉變溫度時,有可能導致非真實失效狀況出現(xiàn)。
芯片常用測試條件:110℃,85%RH,264小時。
Table ? 1:Temperature,reative humidity and pressure(數(shù)據(jù)來源:網(wǎng)絡資料)
HAST加速防潮測試條件,與85°C高溫、85%RH高濕測試條件而言,HAST更加容易產生水分濕氣,從而導致產品或器件腐蝕、絕緣劣化,較為快速發(fā)現(xiàn)產品設計故障。
針對電子元器件、PCB、芯片而言,HAST試驗條件相當極端,加速因子在幾十到幾百倍之間,此類極端的加速模擬可靠性測試,確定產品或器件的極限工作條件,更容易提前發(fā)現(xiàn)產品失效模式。

【業(yè)內標準】參考清單
BS EN 60749-4-2002半導體器件 機械和氣候試驗方法 第4部分:濕熱,穩(wěn)態(tài),高加速應力試驗(HAST) 部分替代BS EN 60749:1999
2BS EN 60749-24-2004半導體器件.機械和氣候試驗方法.加速耐濕性.無偏差HAST
3DIN EN 60749-4-2003半導體器件 機械和氣候試驗方法 第4部分:濕熱、穩(wěn)態(tài)、高加速度作用(HAST)
4DIN EN 60749-24-2004半導體器件 機械和氣候試驗方法 第24部分:強化抗?jié)?無偏高速應力試驗HAST
5GB/T 4937.4-2012半導體器件 機械和氣候試驗方法 第4部分:強加速穩(wěn)態(tài)濕熱試驗(HAST)
6IEC 60749-4-2002半導體器件 機械和氣候試驗方法 第4部分:穩(wěn)態(tài)濕熱強加速應力試驗(HAST)
7IEC 60749-4-2002/Cor 1-2003勘誤表1:半導體器件 機械和氣候試驗方法 第4部分:穩(wěn)態(tài)濕熱強加速應力試驗(HAST)
8IEC 60749-24-2004半導體器件 機械和氣候試驗方法 第24部分:加速抗潮性 無偏強加速應力試驗(HAST)
9JEDEC?JESD22-A118A-2011加快防潮性 - 無偏HAST