HAST環(huán)境試驗箱 高溫蒸煮實驗箱HAST高壓加速老化試驗之失效判定,
測試條件的設定:HAST試驗通常在高溫高濕環(huán)境下進行,常見的測試條件是110℃、85%RH、230KPa大氣壓,持續(xù)時間為96小時。這些條件可以加速濕氣滲透進樣品,從而加速樣品的老化過程。
失效模式的識別:在HAST試驗中,常見的失效模式包括金屬腐蝕、封裝材料的解聚、腐蝕、空洞、線焊點脫開、引線間漏電、芯片與芯片粘片層脫開、焊盤腐蝕等。這些失效模式可能由水汽滲入、聚合物材料解聚、聚合物結合能力下降等因素引起。
電壓拉偏的應用:在帶偏置(bHAST)的測試中,需要對樣品施加偏置電壓。這可以加速樣品的失效過程,尤其是對于可能因偏壓存在而被掩蓋的失效機理,如電偶腐蝕。在不帶偏置(uHAST)的測試中,則不需要關注電壓拉偏。
測試過程中的監(jiān)控:在HAST試驗過程中,建議監(jiān)控芯片殼溫、功耗數(shù)據推算芯片結溫,以保證結溫不會過高。如果在測試過程中殼溫與環(huán)溫差值或功耗滿足特定條件,尤其是當殼溫與環(huán)溫差值超過10℃時,可能需要考慮周期性的電壓拉偏策略。
測試結果的分析:測試結束后,需要對樣品進行詳細的檢查和分析。如果樣品在惡劣的測試環(huán)境下不能證明其功能性,或者達到了預設的參量限制,則判定該樣品在HAST測試中失效。
數(shù)據記錄與報告編寫:測試過程中的溫度、濕度、壓力等參數(shù)需要被精確記錄,以便于后續(xù)的數(shù)據分析。測試結束后,應根據測試結果編寫詳細報告,總結產品的性能和可能出現(xiàn)的問題。
溫度和濕度應激因素:HAST試驗的核心原理在于應用升高的溫度和濕度水平。這些應力因素經過精心控制,以模擬電子元件在其使用壽命期間可能遇到的惡劣條件。通過將材料置于如此惡劣的環(huán)境中,工程師可以觀察它們的反應并識別潛在的故障點。高溫高濕環(huán)境可以加速樣品的老化過程,如遷移、腐蝕、絕緣劣化和材料老化,從而縮短產品可靠性評估的測試周期。
加壓條件:HAST試驗箱通過在壓力容器內設定特定的溫濕度條件,模擬產品在惡劣環(huán)境下的性能表現(xiàn)。試驗時通常設置的環(huán)境條件為溫度為100-135℃,濕度為85-95%RH,這種高溫高濕環(huán)境可以促進材料和器件中的濕熱老化和損傷,加速老化過程。
樣品的代表性:進行HAST試驗時,選擇合適的試驗樣品非常關鍵。樣品應該能夠代表實際使用環(huán)境中的典型情況,確保測試結果適用于整批組件。
試驗設備的準確性和一致性:試驗箱需要能夠精確控制溫度和濕度,以確保測試環(huán)境的準確性和一致性。環(huán)境室在成功進行HAST測試中發(fā)揮著關鍵作用,提供了一個可以精確調節(jié)溫度和濕度水平的受控環(huán)境。
試驗參數(shù)的設置:溫度范圍和濕度水平需要根據評估中的電子元件的具體要求而定制,以創(chuàng)建復制惡劣條件的受控環(huán)境。
樣品的預處理:在進行HAST試驗之前,需要對樣品進行適當?shù)念A處理,如篩選、烘焙、濕浸試驗、回流焊、清洗和烘干等,以確保樣品在測試前的質量。
試驗過程中的監(jiān)控:在HAST試驗過程中,需要實時監(jiān)控和記錄樣品的溫度、濕度和電氣性能等數(shù)據,以便后續(xù)的分析和評估。
試驗結果的評估:試驗結束后,需要根據試驗標準的要求評估試驗結果,通常包括檢查樣品的外觀變化、測量電氣性能的變化等,以判斷樣品的可靠性和壽命。
試驗條件的嚴格性:HAST試驗采用了嚴格的溫度、濕度、大氣壓和電壓條件,這些條件會加速水分滲透到材料內部與金屬導體之間的電化學反應,從而影響樣品的可靠性。
樣品的材質和結構:樣品的材質和結構也會影響其在HAST試驗中的可靠性。例如,某些材料可能會對測試中施加的應力因素產生不同的反應,需要考慮材料與測試過程的兼容性。