高加速温湿度应力试验HAST

高加速寿命试验的目的

● 评估器件的耐湿热能力： 考察器件在高湿度、高温和高压条件下的性能表现，评估其是否能够承受实际应用中的湿热环境。

● 发现潜在的失效机制： 通过 HAST，暴露器件在湿热环境下可能出现的失效机制，如腐蚀、电迁移、封装失效等。

● 预测器件的寿命和可靠性： 通过分析试验数据，预测器件在实际应用中的寿命和可靠性，为产品设计和质量控制提供依据。

● 改进器件的设计和制造工艺： 通过分析失效原因，改进器件的设计和制造工艺，提高其耐湿热能力和可靠性。

高加速寿命试验原理

HAST 的原理是通过施加高湿度、高温和高压环境，加速器件内部的失效过程。这些条件可以加速水汽渗透到器件内部，并与杂质离子发生反应，从而导致腐蚀、电迁移等失效机制。

高加速寿命试验设备

专业的高加速寿命试验设备能够为试验提供温度、湿度以及相应的压力条件，再对器件施加电压（无偏置高加速寿命试验不需要）等条件，依据标准进行相应的循环时间，完成试验。

高加速寿命试验步骤

HAST 的实施步骤主要包括：

1.  定义试验目标： 确定 HAST 的目的是什么，例如评估器件的耐湿热能力、发现潜在的失效机制等。

2.  选择试验设备： 选择能够提供所需温湿度和压力的试验设备，如高加速寿命试验箱。

3.  制定试验方案： 根据试验目标和产品特点，制定详细的试验方案，包括温度、湿度、压力、试验时间和判定标准等。

4.  进行试验： 将被测产品放入试验设备中，按照试验方案逐步施加应力。

5.  监控和记录： 在试验过程中，需要定期或连续监控产品的性能参数，并记录试验数据。

6.  分析和改进： 分析试验数据，找出产品的薄弱环节和失效机制，并进行改进。

高加速寿命试验在半导体功率器件领域的应用

HAST 在半导体功率器件领域的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：

● 可靠性评估： 用于评估功率 MOSFET、IGBT 等功率器件在湿热环境下的可靠性。

● 工艺改进： 通过分析失效原因，改进功率器件的封装、焊接等工艺，提高其耐湿热能力。

● 产品筛选： 用于筛选可靠性高的功率器件，确保产品质量。

● 失效分析： 用于分析失效器件的失效机制，为产品设计和工艺改进提供依据。

高加速寿命试验的注意事项

● 试验条件的选择： 试验条件的选择需要根据产品的特点和实际应用环境进行综合考虑，既要保证试验的加速 效果，又要避免对产品造成不可逆的损坏。

● 试验方案的制定： 试验方案的制定需要充分考虑各种因素，包括温度、湿度、压力、试验时间和判定标准等，以确保试验的有效性。

● 数据分析： 数据分析是 HAST 的重要环节，需要对试验数据进行深入分析，找出产品的薄弱环节和失效机制。

参考标准

● JEDEC JESD22-A110

● JEDEC JESD22-A118

● IEC 60068-66