AEC Q101——HAST試驗介紹

AEC-Q101-2021標準定義了器件滿足車規(guī)最小應(yīng)力測試的認證要求，還詳細地提供了核證測試項目及參考測試條件，旨在確定器件是否能通過規(guī)定的應(yīng)力測試，包括加速應(yīng)力測試，如HAST/UHAST/AC/H3TRB等。

一、試驗?zāi)康?/strong>

HAST（高加速溫度和濕度壓力試驗）是為了評估非密封封裝器件在潮濕環(huán)境中的可靠性。利用苛刻的溫，濕及偏置條件來加速水透過外部保護材料或者沿外部保護材料-金屬導體界面滲透；UHAST不施加偏置電壓，以保證能找出可能為偏壓所掩蓋的失效機理（如電偶腐蝕）。

二、試驗條件

注：

1.應(yīng)力激發(fā)與“85/85”穩(wěn)態(tài)濕度壽命試驗(JESD22-A101)有相同的失效機理。

2.對于在24小時或更短的時間內(nèi)達到吸收平衡的器件，HAST試驗相當于在85oC/85%RH下至少達到1000小時。

三、試驗設(shè)備

試驗箱可以連續(xù)保持規(guī)定的溫度和相對濕度或壓力，同時在規(guī)定的偏置下為被測器件提供電氣連接（如需要），并保存試驗周期的相關(guān)曲線記錄，以驗證應(yīng)力狀況，試驗箱用水應(yīng)使用室溫下最小電阻率為1 MΩ?cm的去離子水。

四、試驗過程通電要求

UHAST/AC無需加偏壓，HAST/H3TRB需要加偏壓，加偏壓分為持續(xù)加壓和循環(huán)加偏壓。

1.持續(xù)通電加偏壓：如果偏置當Tj溫度高于環(huán)境溫度≤10oC并且器件的散熱小于200 mW時，采用直流偏置連續(xù)加偏壓

2.循環(huán)加偏壓：在被測器件上加直流電壓，頻率要合適，占空比要周期。若偏置配置造成Tj溫度比環(huán)境溫度高10oC以上，則使用循環(huán)偏壓時，由于功耗加熱容易使水降低而妨礙水有關(guān)失效機制。對對于大多數(shù)塑料封裝的微電路，用50%的占空比循環(huán)DUT偏置是最佳的。≥2 mm厚的封裝的循環(huán)應(yīng)力周期應(yīng)為≤2小時，<2 mm厚的封裝應(yīng)為≤30分鐘。推薦1小時通和1小時斷的循環(huán)偏置。

五、升降溫注意事項

1.H3TRB上升達到穩(wěn)定的溫度和相對濕度條件的時間應(yīng)小于3小時，要保證設(shè)備的溫度一直處于露點溫度以上，時刻避免應(yīng)力作用下設(shè)備表面的凝結(jié)。實驗完成后降至常溫的過程要小于3個小時，保證應(yīng)力作用下器件表面不會冷凝。

2.HAST/UHAST/AC在上升的第一部分降至輕微正壓（濕球溫度約為104oC）應(yīng)足夠長但應(yīng)少于3小時，應(yīng)確保設(shè)備溫度始終在露點溫度之上，并始終避免在應(yīng)力作用下使其表面凝結(jié)。試驗結(jié)束后下降到常溫過程應(yīng)在3小時以內(nèi)，以確保在應(yīng)力條件下裝置表面不凝結(jié)。

六、功能檢查

試驗前后都要檢測外觀和電氣參數(shù)，電氣測試應(yīng)在恢復常溫后的48小時內(nèi)進行。對于試驗中間要檢查電氣參數(shù)，應(yīng)在恢復常溫后盡快測試，然后再放入箱內(nèi)試驗，最長不的超過96小時。