对于半导体行业而言,HAST试验已成为评估器件耐湿可靠性的一项关键测试。然而,没有规矩不成方圆,要确保测试结果的准确性、重现性和可比性,就必须严格遵循行业公认的测试标准。其中,JEDEC发布的JESD22-A110和JESD22-A118 是应用最为广泛的两个标准。本文将深入解读这两大标准,帮助您正确开展HAST试验。
一、 JESD22-A110 (UHAST/T-HAST) 详解
JESD22-A110标准主要针对无偏置高加速应力试验(UHAST) 和 偏置高加速应力试验(T-HAST)。
应用范围与目的:
UHAST: 主要用于评估器件的封装完整性、材料界面稳定性,以及对外部水汽渗透的抵抗能力。它不施加 electrical bias。
T-HAST: 在UHAST的基础上,给器件施加工作偏置电压,主要用于评估在湿度、温度、电压共同作用下的失效模式,如电化学腐蚀、金属迁移等。
严酷等级与条件选择:
标准规定了常用的测试条件,例如:130℃, 85%RH, 0.2MPa (绝对压力),测试时间通常为96h, 168h。
选择何种条件取决于产品的预期寿命、应用环境以及所要考核的失效机理。更严苛的条件(如更高温度)能进一步缩短测试时间。
测试流程关键点:
预处理: 测试前器件通常需要先进行MSL等级预处理(如回流焊模拟),以更真实地模拟实际应用。
恢复: 测试结束后,器件需要在标准大气环境下放置足够时间(如1-24小时),以稳定其电气特性,然后再进行功能与参数测试。
失效判据: 通常包括外观检查、电气参数漂移超出规格、功能失效等。
二、 JESD22-A118 (HAST with Bias) 的侧重点
JESD22-A118与T-HAST类似,但它在某些细节上可能有更具体的规定,尤其适用于非密封的固态表面贴装器件。它强调了在施加偏置时,如何避免因测试板设计不当(如枝晶生长)而引入的额外失效。
三、 HAST与传统THB测试的对比
特性 HAST试验 THB试验
温度 110℃ - 150℃ 通常 85℃
湿度 85%RH (非饱和) 85%RH (饱和或非饱和)
压力 加压 (0.14 - 0.36 MPa) 常压
测试周期 96 - 168小时 1000小时
加速因子 高 低
通过对比可见,HAST在效率上具有压倒性优势,已成为THB测试的重要替代和升级方案。
熟练掌握并应用JESD22-A110与A118等标准,是确保HAST试验结果有效性的前提。作为专业的HAST试验箱制造商,我们的设备在设计上完全满足并优于这些标准的要求,提供了精确、稳定、可重复的测试环境,助力您的产品通过最严苛的可靠性认证。
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