AEC Q101——HAST试验介绍

　　前言
　　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，并详细提供了认证的测试项目和参考测试条件，目的在于确定器件能够通过指定的应力测试，其中包括加速应力测试，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。采用恶劣的温度、湿度和偏置条件，加速水分通过外部保护材料或沿着外部保护材料与金属导体之间的界面渗透，UHAST是不加偏置电压，以确保能够发现可能被偏压掩盖的失效机理（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85℃/85%RH下至少达到1000小时。

　　三、试验设备
　　
　　试验箱能够连续保持指定的温度和相对湿度或压力，同时在指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，以便验证应力条件，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≤10?C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：对被测器件上的直流电压应以适当的频率和占空比循环施加。如果偏置配置导致Tj温度高于环境温度超过10?C，采用循环偏压，因为功耗的加热往往会使水分减少，从而阻碍与水分相关的失效机制。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，应确保设备温度始终高于露点温度，始终避免在应力下器件表面上发生冷凝。试验完成下降到常温过程应少于3小时，并确保在应力下器件表面上不发生冷凝。
　　2.HAST/UHAST/AC在上升的第一部分降至轻微正压（湿球温度约为104?C）应足够长但应少于3小时，从104?C的湿球温度排空后再降至常温无时间限制。通过确保试验箱（干球）温度始终超过湿球温度，应在升降温过程中确保器件不会产生冷凝。

　　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。

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