HAST试验加电原理

以下描述来源于GB/T4937.4《半导体器件机械和气候试验方法第4部分强加速稳态湿热试验（HAST）》

偏置准则
根据下列准则施加偏置：
a） 最小功率耗散；
b） 尽可能多的交替施加引出端偏置；
c） 芯片上相邻的金属化线之间的电压差尽可能的高；
d） 在工作范围的最高电压；
注： 上述准则的优先选择应基于结构和特定的器件性能。
e）可采用两种偏置中任意一种满足上述准则，并取严酷度较高的一种：
1)持续偏置
持续施加直流偏置。当芯片温度高于试验箱环境温度小于等于10℃或受试器件（DUT）的热耗散小于200mW且不知道芯片的温度时，持续偏置比循环偏置严酷。如果受试器件（DUT）的热耗散超过200mW，应计算芯片的温度。如果芯片温度超过试验箱环境温度5℃或5℃以上，应把芯片温度与试验环境温度的差值记录在试验结果中，加速的失效机理将受到影响。
2)循环偏置
试验时施加在器件上的直流电压按照适当的频率和占空比周期性的中断。如果偏置条件导致芯片温度高于试验箱温度，其差值△Tja超过10℃，且对特定的器件类型为最佳的偏置条件时，循环偏置将比持续偏置严酷。功率耗散产生的热量驱散了芯片表面和周围与失效机理有关系的湿气。在关断期间，器件没有功率耗散时湿气汇集于芯片。对大部分塑封微电路，受试器件（DUT）最好采用50％的占空比进行循环偏置。对于封装厚度大于等于2mm的器件其循环施加电压时间应小于等于2h，封装厚度小于2mm的器件其循环施加电压时间应小于等于30min。基于已知热阻和耗散计算出的芯片温度超过试验箱环境温度5℃或5℃以上时，芯片温度应记录在试验结果中。