HAST即高加速應力測試,是通過對樣品施加高溫高濕以及高壓的方式,實現(xiàn)對產(chǎn)品加速老化的一種試驗方法。是對潮濕環(huán)境下非密封封裝器件進行可靠性評估。利用嚴酷的溫度,濕度及偏置條件來加速水穿過外部保護材料或者沿外部保護材料-金屬導體界面滲入,UHAST是不加偏置電壓,以確保能夠發(fā)現(xiàn)可能被偏壓掩蓋的失效機理(如電偶腐蝕)。
一、HAST試驗優(yōu)點包括
(1)提高產(chǎn)品的可靠性高加速壽命試驗由于使用步進應力方法,不斷地通過提高應力,發(fā)現(xiàn)和改進該應力激發(fā)的缺陷,使產(chǎn)品設計得越來越完善,把其工作應力極限和破壞應力極限推向最高處,遠高于規(guī)范規(guī)定或使用中會遇到的應力,得到非常大的設計裕度;高加速應力篩選又進一步全面剔除制造過程引入的潛在缺陷,從而提高產(chǎn)品的可靠性。
(2)縮短產(chǎn)品研制進度和降低成本采用加速試驗方法,可以比傳統(tǒng)的設計和試驗以快得多的速度使產(chǎn)品達到在設計和工藝上成熟,從而縮短研制過程總時間,得以早日投放市場,搶占市場份額。產(chǎn)品設計和工藝成熟快,產(chǎn)品研制和生產(chǎn)成本反而低。
(3)可以簡化驗證試驗由于HAST過程已施加了遠遠超過規(guī)范規(guī)定的所有最高應力,而且一般可以認為,在較低的應力等級上,不會再發(fā)現(xiàn)什么缺陷,使用規(guī)范規(guī)定的應力進行設計驗證或設計定型鑒定試驗或許可論證省略。
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廣泛用于PCB、IC半導體、連接器、線路板、磁性材料、高分子材料、EVA、光伏組件等行業(yè)相關之產(chǎn)品作加速老化壽命試驗,用于評估產(chǎn)品密封性、吸濕性及老化性能。
三、HAST試驗的目的
HAST用于強化設計或剔除早期故障的基本過程,除了施加應力外,還包括析出缺陷、檢測故障、故障分析、采取改正措施、驗證糾正措施等5個方面。
(1)析出缺陷:析出缺陷是指通過施加應力將潛在的或不可檢測的缺陷變?yōu)槊黠@的或可檢測的缺陷。
(2)檢測故障:潛在缺陷變?yōu)槊黠@缺陷,并不等于實際上它就可以檢測到,可以通過應力激發(fā)等方法使這一明顯缺陷處于最易檢測到的狀態(tài)。
(3)故障分析:一旦檢測到故障,就需對故障進行分析,確定出現(xiàn)故障的原因,以便選擇相應的改進措施。
(4)改進措施:改進措施是指改進設計或工藝,以使將來不再出現(xiàn)故障,采取改進措施是HAST的主要目的。
(5)改進措施驗證:對改進措施是否有效,需要通過試驗來驗證四、HAST試驗過程在產(chǎn)品的研發(fā)試制階段,通過HAST試驗給產(chǎn)品施加高溫、高濕以及高壓,加速濕氣對產(chǎn)品的侵入,產(chǎn)生離子遷移效應。從而快速發(fā)現(xiàn)和定位產(chǎn)品的設計和工藝缺陷,給產(chǎn)品的設計和完善提供強有力的依據(jù),縮短試驗周期。并以此使產(chǎn)品的設計和制造工藝,在投入批生產(chǎn)之前就達到成熟的程度。使產(chǎn)品在最終用戶的使用現(xiàn)場中極少出現(xiàn)設計和工藝相關故障,提升產(chǎn)品競爭力。針對售后產(chǎn)品,通過HAST試驗,快速復現(xiàn)產(chǎn)品在使用現(xiàn)場中出現(xiàn)的故障,縮短改進周期,減少售后成本。
五、HAST試驗適用標準
IEC60749-4(高加速應力試驗)
ED-4701/100A(不飽和蒸汽加壓試驗)
JESD22-A118(無偏壓高加速應力試驗)
JESD22-A110E(高加速應力試驗)
JESD22-A102E(無偏壓高壓蒸煮試驗)
AEC-Q100-版本H(偏壓高加速應力試驗/無偏壓高加速應力試驗)
JPCA-ET08(不飽和加壓蒸汽試驗)