AEC Q101——HAST試驗(yàn)介紹

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

一、試驗(yàn)?zāi)康?/strong>

HAST（高加速溫度和濕度壓力試驗(yàn)）是為了評(píng)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(hù)材料或者沿外部保護(hù)材料-金屬導(dǎo)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(jī)理（如電偶腐蝕）。

二、試驗(yàn)條件

注：

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

2.對(duì)于在24小時(shí)或更短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到吸收平衡的器件，HAST試驗(yàn)相當(dāng)于在85oC/85%RH下至少達(dá)到1000小時(shí)。

三、試驗(yàn)設(shè)備

試驗(yàn)箱可以連續(xù)保持規(guī)定的溫度和相對(duì)濕度或壓力，同時(shí)在規(guī)定的偏置下為被測(cè)器件提供電氣連接（如需要），并保存試驗(yàn)周期的相關(guān)曲線記錄，以驗(yàn)證應(yīng)力狀況，試驗(yàn)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(yàn)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(dāng)Tj溫度高于環(huán)境溫度≤10oC并且器件的散熱小于200 mW時(shí)，采用直流偏置連續(xù)加偏壓

2.循環(huán)加偏壓：在被測(cè)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(shí)，由于功耗加熱容易使水降低而妨礙水有關(guān)失效機(jī)制。對(duì)對(duì)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(shí)，<2 mm厚的封裝應(yīng)為≤30分鐘。推薦1小時(shí)通和1小時(shí)斷的循環(huán)偏置。

五、升降溫注意事項(xiàng)

1.H3TRB上升達(dá)到穩(wěn)定的溫度和相對(duì)濕度條件的時(shí)間應(yīng)小于3小時(shí)，要保證設(shè)備的溫度一直處于露點(diǎn)溫度以上，時(shí)刻避免應(yīng)力作用下設(shè)備表面的凝結(jié)。實(shí)驗(yàn)完成后降至常溫的過程要小于3個(gè)小時(shí)，保證應(yīng)力作用下器件表面不會(huì)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(zhǎng)但應(yīng)少于3小時(shí)，應(yīng)確保設(shè)備溫度始終在露點(diǎn)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(yàn)結(jié)束后下降到常溫過程應(yīng)在3小時(shí)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(yàn)前后都要檢測(cè)外觀和電氣參數(shù)，電氣測(cè)試應(yīng)在恢復(fù)常溫后的48小時(shí)內(nèi)進(jìn)行。對(duì)于試驗(yàn)中間要檢查電氣參數(shù)，應(yīng)在恢復(fù)常溫后盡快測(cè)試，然后再放入箱內(nèi)試驗(yàn)，最長(zhǎng)不的超過96小時(shí)。