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,實現對產品加速老化的一種試驗方法。是對潮濕環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,以確保能夠發現可能被偏壓掩蓋的失效機理(如電偶腐蝕)。
一、HAST試驗優點包括
(1)提高產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,發現和改進該應力激發的缺陷,使產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,遠高于規范規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,從而提高產品的可靠性。
(2)縮短產品研制進度和降低成本采用加速試驗方法,可以比傳統的設計和試驗以快得多的速度使產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。產品設計和工藝成熟快,產品研制和生產成本反而低。
(3)可以簡化驗證試驗由于HAST過程已施加了遠遠超過規范規定的所有最高應力,而且一般可以認為,在較低的應力等級上,不會再發現什么缺陷,使用規范規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、光伏組件等行業相關之產品作加速老化壽命試驗,用于評估產品密封性、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為明顯的或可檢測的缺陷。
(2)檢測故障:潛在缺陷變為明顯缺陷,并不等于實際上它就可以檢測到,可以通過應力激發等方法使這一明顯缺陷處于最易檢測到的狀態。
(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試驗過程在產品的研發試制階段,通過HAST試驗給產品施加高溫、高濕以及高壓,加速濕氣對產品的侵入,產生離子遷移效應。從而快速發現和定位產品的設計和工藝缺陷,給產品的設計和完善提供強有力的依據,縮短試驗周期。并以此使產品的設計和制造工藝,在投入批生產之前就達到成熟的程度。使產品在最終用戶的使用現場中極少出現設計和工藝相關故障,提升產品競爭力。針對售后產品,通過HAST試驗,快速復現產品在使用現場中出現的故障,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)