hast与uhast是半导体封装可靠性测试中两个非常容易混淆,但目的完全不同的测试。们都是“抗湿气能力”的加速测试,核心区别在于是否通电。
简单来说:
HAST= 高温 + 高湿 + 通电,测电路腐蚀与短路。
uHAST = 高温 + 高湿 + 不通电,测封装材料与结构。
什么是hast?
全称: 高加速温湿度应力测试(通常默认指 bHAST, Biased HAST,即带偏压测试)。
标准: JEDEC JESD22-A110。
核心特征:加偏压 (Bias)。
测试条件:
温度: 130°C(最常用)。
湿度: 85% RH(相对湿度)。
气压: 约 2.3 atm(为了在 >100°C 下维持高湿度不沸腾)。
时长:96 小时。
测试目的:
考核芯片在潮湿环境下,金属导线发生电化学腐蚀和离子迁移的风险。
失效机理:
水汽渗入封装内部 ==》溶解杂质离子形成电解液 ==》 在电压驱动下,金属离子(如铜/铝)从正极游向负极==》形成树枝状晶体 ==》 造成引脚间短路。
什么是uhast?
全称: 无偏压高加速应力测试(Unbiased HAST)。
标准: JEDEC JESD22-A118
核心特征:不加偏压 (Unbiased)。 芯片引脚是悬空或开路的,只有环境应力,没有电应力。
测试条件:与 HAST 完全相同(130°C / 85% RH / 2.3 atm),唯一的区别是不通电。
测试目的:专注于考核封装材料本身的吸湿特性、气密性等。它是用来取代旧的 PCT (高压蒸煮测试) 的。
失效机理:
吸湿膨胀: 塑封料吸水后体积膨胀,导致内部应力增加。
分层 : 水汽破坏了塑封料与芯片、引脚框之间的粘结力,导致界面分离。
爆米花效应: 如果吸湿严重,后续再遇高温容易爆裂。
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