高加速壽命試驗的目的

● 評估器件的耐濕熱能力： 考察器件在高濕度、高溫和高壓條件下的性能表現(xiàn)，評估其是否能夠承受實際應(yīng)用中的濕熱環(huán)境。

● 發(fā)現(xiàn)潛在的失效機制： 通過 HAST，暴露器件在濕熱環(huán)境下可能出現(xiàn)的失效機制，如腐蝕、電遷移、封裝失效等。

● 預(yù)測器件的壽命和可靠性： 通過分析試驗數(shù)據(jù)，預(yù)測器件在實際應(yīng)用中的壽命和可靠性，為產(chǎn)品設(shè)計和質(zhì)量控制提供依據(jù)。

● 改進器件的設(shè)計和制造工藝： 通過分析失效原因，改進器件的設(shè)計和制造工藝，提高其耐濕熱能力和可靠性。

高加速壽命試驗原理

HAST 的原理是通過施加高濕度、高溫和高壓環(huán)境，加速器件內(nèi)部的失效過程。這些條件可以加速水汽滲透到器件內(nèi)部，并與雜質(zhì)離子發(fā)生反應(yīng)，從而導(dǎo)致腐蝕、電遷移等失效機制。

高加速壽命試驗設(shè)備

專業(yè)的高加速壽命試驗設(shè)備能夠為試驗提供溫度、濕度以及相應(yīng)的壓力條件，再對器件施加電壓（無偏置高加速壽命試驗不需要）等條件，依據(jù)標準進行相應(yīng)的循環(huán)時間，完成試驗。

高加速壽命試驗步驟

HAST 的實施步驟主要包括：

1.  定義試驗?zāi)繕耍?確定 HAST 的目的是什么，例如評估器件的耐濕熱能力、發(fā)現(xiàn)潛在的失效機制等。

2.  選擇試驗設(shè)備： 選擇能夠提供所需溫濕度和壓力的試驗設(shè)備，如高加速壽命試驗箱。

3.  制定試驗方案： 根據(jù)試驗?zāi)繕撕彤a(chǎn)品特點，制定詳細的試驗方案，包括溫度、濕度、壓力、試驗時間和判定標準等。

4.  進行試驗： 將被測產(chǎn)品放入試驗設(shè)備中，按照試驗方案逐步施加應(yīng)力。

5.  監(jiān)控和記錄： 在試驗過程中，需要定期或連續(xù)監(jiān)控產(chǎn)品的性能參數(shù)，并記錄試驗數(shù)據(jù)。

6.  分析和改進： 分析試驗數(shù)據(jù)，找出產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)和失效機制，并進行改進。

高加速壽命試驗在半導(dǎo)體功率器件領(lǐng)域的應(yīng)用

HAST 在半導(dǎo)體功率器件領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，主要包括以下幾個方面：

● 可靠性評估： 用于評估功率 MOSFET、IGBT 等功率器件在濕熱環(huán)境下的可靠性。

● 工藝改進： 通過分析失效原因，改進功率器件的封裝、焊接等工藝，提高其耐濕熱能力。

● 產(chǎn)品篩選： 用于篩選可靠性高的功率器件，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

● 失效分析： 用于分析失效器件的失效機制，為產(chǎn)品設(shè)計和工藝改進提供依據(jù)。

高加速壽命試驗的注意事項

● 試驗條件的選擇： 試驗條件的選擇需要根據(jù)產(chǎn)品的特點和實際應(yīng)用環(huán)境進行綜合考慮，既要保證試驗的加速 效果，又要避免對產(chǎn)品造成不可逆的損壞。

● 試驗方案的制定： 試驗方案的制定需要充分考慮各種因素，包括溫度、濕度、壓力、試驗時間和判定標準等，以確保試驗的有效性。

● 數(shù)據(jù)分析： 數(shù)據(jù)分析是 HAST 的重要環(huán)節(jié)，需要對試驗數(shù)據(jù)進行深入分析，找出產(chǎn)品的薄弱環(huán)節(jié)和失效機制。

參考標準

● JEDEC JESD22-A110

● JEDEC JESD22-A118

● IEC 60068-66