半导体产业是HAST试验箱设备最大、也是最严苛的用户群体。随着芯片制程不断微缩、封装技术日益复杂(如3D封装、SiP系统级封装),其对湿气敏感性也呈指数级上升。HAST在半导体从设计、制造到封测的全链条中,都发挥着不可替代的“质检官”作用。
在可靠性验证与失效分析方面,HAST是评估芯片封装完整性(Package Integrity)的黄金标准。JEDEC(固态技术协会)等标准组织制定了详尽的HAST测试标准(如JESD22-A110)。通过HAST测试,可以加速评估:
塑封料与引线框架/芯片表面的粘接性能:湿气渗透会导致界面分层(Delamination),引发开裂或性能退化。
金属互联的电化学迁移:在湿热和偏压条件下,金属离子(如铜、银)可能发生迁移,导致短路(CAF:阳极导电丝现象)。
焊球与焊盘的界面腐蚀:特别是对于采用锡基无铅焊料的BGA封装,HAST能快速暴露其抗腐蚀能力的弱点。
芯片钝化层(Passivation)和保护层(Protective Coating)的质量:防止湿气和污染物侵入芯片内部。
在工艺开发与材料筛选阶段,HAST提供快速反馈。新型的底部填充胶(Underfill)、塑封化合物(EMC)、衬底材料的耐湿性,都需要通过HAST进行对比评估。工程师可以通过比较不同材料或工艺条件下HAST的失效时间和失效模式,快速锁定最优方案,大幅缩短研发周期。
然而,HAST在半导体应用中也面临诸多挑战。首先是对测试精度和均匀性的极致要求。芯片级测试样品体积小、热容低,箱体内任何微小的温度、湿度梯度都可能导致测试结果的巨大偏差。因此,对HAST的均匀性校准(如根据JEDEC标准在空载和满载下测量9点温湿度)至关重要。
其次是 “过度测试(Overstress)”风险。HAST的加速条件非常严酷,可能引入在真实使用环境中永远不会发生的失效模式。因此,必须谨慎选择测试条件(温度、湿度、压力、时长),并建立准确的加速模型(如利用Peck模型或Arrhenius方程),将HAST结果合理外推至实际使用条件下的寿命,这对可靠性工程师的专业能力提出了高要求。
总之,在摩尔定律的驱动下,HAST作为半导体可靠性保障的基石工具,其重要性愈发凸显。它既是一把锋利的手术刀,精准地剖析出产品的潜在缺陷;同时也要求使用者具备深厚的知识,以科学地解读数据,避免误判。
东莞市瑞凯环境检测仪器有限公司(以下简称“瑞凯仪器”、“公司”)座落于广东省东莞市横沥镇,是一家集模拟环境可靠性试验设备设计、研发、生产销售及服务为一体的高新技术企业,专业的试验设备制造商和试验解决方案综合服务商。产品通过了ISO9001:2015质量管理体系认证、欧盟CE认证、计量保证等体系认证,与国家计量检测、华南计量检测保持长期合作伙伴关系并全面贯彻执行其质量要求。拥有50多项技术专利,东莞市创新型民营示范企业。
公司主营产品有:HAST试验箱、PCT试验箱、高压加速老化试验机、非饱和高压加速老化试验机、快速温变试验箱、冷热冲击试验箱、恒温恒湿试验箱、高低温试验箱等产品,同时乐意承接制造各种大型非标准复杂环境试验设备及ODM合作。先后在东莞、苏州、长沙、北京、西安等地建立了办事处,同时在全国还建立了完善营销网络和售后服务体系,在国内逐渐树立起良好的品牌形象。产品主要应用在大学院校、科研机构、航空航天、军工、电子光电、电工、塑胶、五金、电池、通信、汽车等领域。不仅赢得了华为、美的、福耀玻璃、松下、宁德新能源、比亚迪汽车、长城汽车等多家世界杰出企业的青睐,更获得中国中车、航天科工集团、中国计量院、中国电信、中国移动、中国南方电网、香港大学、清华大学、中山大学、浙江大学、上海交通大学、华中科技大学、SGS集团、天祥检测等国防军工企业和科研院所的高度肯定。
转载请注明出处:http://www.hast.com.cn 瑞凯仪器~