芯片可靠性測試之HAST高壓加速老化測試
作者:
salmon範
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來源:
www.tuyatang.com
發布日(rì)期: 2020.09.27
開發一款芯片基本的環節(jiē)就是——設計>流片>封裝>測試,芯片成本構成一般為人力成本20%,流片40%,封裝35%,測試5%。(對於(yú)先進工藝,流片成本可能超過60%)。
測試隻占芯片各個環節的5%,看似是(shì)“便(biàn)宜”的,在每家公司都喊著“降(jiàng)低成本”的時候,人力成本不斷的攀升,晶圓(yuán)廠和封裝廠都在(zài)乙方市場中叱(chì)吒(zhà)風雲,似乎隻有測試這一環節沒有那麽難啃,於是“降低(dī)成(chéng)本”的算盤(pán)就落在了測試的頭上了。
但仔細算算,就(jiù)算測試省了50%,總成本也隻是省了2.5%,但(dàn)是測(cè)試是產品質量的後一關(guān),若沒有良(liáng)好的測試,那麽產品PPM(百萬失效率)過高,被退回或賠償都遠遠不隻這5%的成本。
芯片需(xū)要做什麽測試?
芯(xīn)片(piàn)的測試(shì)主要分為三大類:芯片(piàn)功能測試、性能測試、可靠性測試。這三大(dà)測試缺(quē)一不可。
其中,芯片的可靠性測試(shì)可以測試芯(xīn)片是否會(huì)被冬天裏的靜電弄壞,在(zài)雷雨天、三伏天、風雪天等複雜(zá)環境中能否正(zhèng)常工作(zuò),以及新開發的芯片能使用一個月、一年還是十年的使用壽命等等。要(yào)知道到這些問題,都需要通過可靠性測試進行評估。
而芯(xīn)片可靠性測試中,不可或缺的是HAST測試!
HAST高壓加速老化測試【Highly Accelerated Stress Test】可檢測芯片封(fēng)裝的耐濕能力,待測產品被置於嚴苛的溫度、濕(shī)度及壓(yā)力下測試,濕氣是否會沿者膠體或膠體與導線(xiàn)架之接口滲入封(fēng)裝體從而損壞芯片。
JESD22-A118試驗規範與條件(HAST無偏壓試驗):
用(yòng)來評(píng)價器件在潮濕環境中(zhōng)的可靠性,即(jí)施(shī)加嚴酷的溫度、濕度及提高水汽壓力通過外部保護材(cái)料(包封料或密封料(liào))或(huò)沿著外部保護材料和金屬導體介麵的滲透,其失效機製與[85℃/85%RH]高溫高濕穩態溫度壽命試驗(JESD22-A101-B)相同,該試驗過程未施加偏壓以確保失效(xiào)機製不被偏壓所掩蓋。需要注(zhù)意的是,由於吸收的水汽會降低大多數聚合物材料(liào)的玻璃化轉變速度,當溫度高於玻璃化(huà)轉變溫度時,可能會出現非真(zhēn)實的(de)失效模式。
常用測試條件:110℃/85%RH——264小時。
常(cháng)見的故障原因(yīn):
1、爆米花效應
2、動金屬化區域腐蝕造成之斷路
3、封裝(zhuāng)體引腳間因汙染造成之短路
注:爆米花效應(Popcorm Effect)特指因封裝產生裂紋而導致芯(xīn)片報廢的(de)現象,這種現象發生時,常伴有爆米花般的聲響,故而得名。