隨著元器件的可靠性越來越高有些傳統(tǒng)的試驗方法已經(jīng)不能適應(yīng)

　　近幾年來，隨著技術(shù)的進(jìn)步，元器件的可靠性越來越高，有些傳統(tǒng)的試驗方法已經(jīng)不能適應(yīng)。例如，IC常用的溫度/濕度/偏壓(THB) 試驗(85C/85%RH加偏壓)對日前封裝的質(zhì)量水平來說要經(jīng)過幾千小時的試驗才能獲得有用的結(jié)果。
 

　　另外，隨著越來越多的塑封微電路和COTS產(chǎn)品在高可靠設(shè)備上的應(yīng)用，也需要在試驗和篩選技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)，以減少風(fēng)險。
 

　　在美國宣布采用非政府標(biāo)準(zhǔn)SSB-1“在航空與其它嚴(yán)格控制應(yīng)用中使用塑封微電路與半導(dǎo)體的導(dǎo)則”，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了有關(guān)半導(dǎo)體企業(yè)用于鑒定新產(chǎn)品或改進(jìn)產(chǎn)品的常用可靠性試驗，包括：表面安裝器件的預(yù)處理、偏壓壽命試驗、溫度循環(huán)、高壓蒸煮、THB和高加速應(yīng)力試驗(HAST) 等。
 

　　在這些試驗中，HAST試驗箱是專為塑封固態(tài)器件而設(shè)計的 ，因為事實證明，高壓蒸煮和THB試驗對于某些健壯的塑封微電路已經(jīng)不能產(chǎn)生失效。
 

　　這一試驗用高溫(通常為130 ℃)、高相對濕度(約85%)、高大氣壓力的條件(達(dá)3 atm)來加速潮氣通過外部保護(hù)材料或芯片引線周圍的密封封裝。當(dāng)潮氣到達(dá)基片的表面，電勢能可把器件變成電解電池，從而加速腐蝕失效機(jī)理。
 

　　這一試驗要加速的失效機(jī)理包括有金屬化腐蝕、材料界面處的分層、線焊失效、絕緣電阻下降等 。這與THB類似，但HAST的加速速率更快。
 

　　有些器件生產(chǎn)廠通過比較確定某個批次的失效是由相同的失效模式引起后，就對這一批次用HAST代替THB ，然后使用加速因子根據(jù)HAST試驗結(jié)果推導(dǎo)出等效的THB失效結(jié)果。
 

　　對于加速試驗，過去大多是用單應(yīng)力和恒定應(yīng)力剖面來進(jìn)行。但在新的加速試驗中，應(yīng)力剖面不需要恒定，也可使用應(yīng)力組合。
 

　　常見的非恒定應(yīng)力剖面和組合應(yīng)力剖面有分步進(jìn)應(yīng)力剖面試驗、漸進(jìn)應(yīng)力剖面試驗、高加速壽 命試驗(HALT)、 高加速應(yīng)力篩選(HASS) 和HAST。
 

　　其中HALT、HASS和HAST是較新的試驗方法。HALT 是一種開發(fā)試驗，是增強型的分步應(yīng)力試驗。一般用于發(fā)現(xiàn)設(shè)計的弱點和生產(chǎn)過程問題，其月的是提高設(shè)計的強度余量，而不是預(yù)計產(chǎn)品的定量壽命或可靠性。
 

　　HASS是一種加速環(huán)境應(yīng)力篩選。它提供了產(chǎn)品遇到的最嚴(yán)酷的環(huán)境，而且所花的時間很有限。HASS 的目的是達(dá)到“技術(shù)的基本極限”，即應(yīng)力的小量增加就會大量增加失效的應(yīng)力水平。
 

　　HALT和HASS聯(lián)合使用的目標(biāo)是改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計時使生產(chǎn)變化和環(huán)境作用對性能和可靠性的影響降到最小。