AEC Q101——HAST试验介绍

AEC-Q101-2021标准定义了器件满足车规最小应力测试的认证要求，还详细地提供了核证测试项目及参考测试条件，旨在确定器件是否能通过规定的应力测试，包括加速应力测试，如HAST/UHAST/AC/H3TRB等。

 

一、试验目的

 

HAST（高加速温度和湿度压力试验）是为了评估非密封封装器件在潮湿环境中的可靠性。利用苛刻的温，湿及偏置条件来加速水透过外部保护材料或者沿外部保护材料-金属导体界面渗透；UHAST不施加偏置电压，以保证能找出可能为偏压所掩盖的失效机理（如电偶腐蚀）。

 

二、试验条件

 

 

注：

 

1.应力激发与“85/85”稳态湿度寿命试验(JESD22-A101)有相同的失效机理。

 

2.对于在24小时或更短的时间内达到吸收平衡的器件，HAST试验相当于在85ºC/85%RH下至少达到1000小时。

 

三、试验设备

 

试验箱可以连续保持规定的温度和相对湿度或压力，同时在规定的偏置下为被测器件提供电气连接（如需要），并保存试验周期的相关曲线记录，以验证应力状况，试验箱用水应使用室温下最小电阻率为1 MΩ∙cm的去离子水。

 

四、试验过程通电要求

 

UHAST/AC无需加偏压，HAST/H3TRB需要加偏压，加偏压分为持续加压和循环加偏压。

 

1.持续通电加偏压：如果偏置当Tj温度高于环境温度≤10ºC并且器件的散热小于200 mW时，采用直流偏置连续加偏压

 

2.循环加偏压：在被测器件上加直流电压，频率要合适，占空比要周期。若偏置配置造成Tj温度比环境温度高10oC以上，则使用循环偏压时，由于功耗加热容易使水降低而妨碍水有关失效机制。对对于大多数塑料封装的微电路，用50%的占空比循环DUT偏置是最佳的。≥2 mm厚的封装的循环应力周期应为≤2小时，<2 mm厚的封装应为≤30分钟。推荐1小时通和1小时断的循环偏置。

 

五、升降温注意事项

 

1.H3TRB上升达到稳定的温度和相对湿度条件的时间应小于3小时，要保证设备的温度一直处于露点温度以上，时刻避免应力作用下设备表面的凝结。实验完成后降至常温的过程要小于3个小时，保证应力作用下器件表面不会冷凝。

 

2.HAST/UHAST/AC在上升的第一部分降至轻微正压（湿球温度约为104ºC）应足够长但应少于3小时，应确保设备温度始终在露点温度之上，并始终避免在应力作用下使其表面凝结。试验结束后下降到常温过程应在3小时以内，以确保在应力条件下装置表面不凝结。 

 

六、功能检查

 

试验前后都要检测外观和电气参数，电气测试应在恢复常温后的48小时内进行。对于试验中间要检查电气参数，应在恢复常温后尽快测试，然后再放入箱内试验，最长不的超过96小时。