Tủ thử nghiệm HAST thực hiện thử nghiệm lão hóa gia tốc áp cao cho bán dẫn‌

Tủ thử nghiệm HAST với khả năng mô phỏng môi trường nhiệt độ cao, áp suất cao và độ ẩm cao, đã trở thành thiết bị cốt lõi trong đánh giá độ tin cậy linh kiện bán dẫn, đặc biệt trong thử nghiệm lão hóa gia tốc áp cao, có thể nhanh chóng phát hiện các khuyết tật tiềm ẩn của chip bán dẫn và vỏ bọc, cung cấp dữ liệu quan trọng để nâng cao độ ổn định lâu dài của sản phẩm.

Nguyên lý thử nghiệm dựa trên lý thuyết lão hóa gia tốc, thông qua việc nâng nhiệt độ lên 105-140°C, duy trì độ ẩm 85-100% RH và áp dụng điện áp một chiều 100-500V, trong thời gian ngắn có thể mô phỏng môi trường khắc nghiệt mà linh kiện bán dẫn có thể gặp phải trong quá trình sử dụng lâu dài. So với phương pháp thử nghiệm lão hóa truyền thống, điều kiện áp cao của Tủ thử nghiệm HAST có thể đẩy nhanh quá trình thẩm thấu phân tử nước và phản ứng điện hóa, rút ngắn quá trình lão hóa tự nhiên từ hàng nghìn giờ xuống chỉ còn hàng trăm giờ, nâng cao đáng kể hiệu quả kiểm tra.

Trong thử nghiệm đóng gói chip bán dẫn, thử nghiệm lão hóa gia tốc áp cao bằng Tủ thử nghiệm HAST có thể phát hiện hiệu quả độ kín của vỏ bọc. Nếu vật liệu đóng gói chip có vết nứt vi mô hoặc đóng gói không tốt, trong môi trường áp cao ẩm ướt, nước sẽ nhanh chóng thẩm thấu và gây ra ăn mòn điện hóa với dây dẫn kim loại, dẫn đến đứt dây hoặc tiếp xúc kém. Trong thử nghiệm, chip được đặt trong môi trường 121°C, 100% RH, 200V áp cao liên tục trong 96 giờ, thông qua kiểm tra hồng ngoại và đo hiệu suất điện, có thể xác định chính xác các khuyết tật đóng gói.

Thử nghiệm lão hóa chịu áp cho linh kiện bán dẫn công suất phụ thuộc vào môi trường áp cao của Tủ thử nghiệm HAST. Các linh kiện áp cao như IGBT, MOSFET trong quá trình làm việc cần chịu được xung điện áp cao, sau thời gian dài sử dụng có thể xuất hiện hiện tượng đánh thủng lớp oxit cổng. Tủ thử nghiệm thông qua việc áp dụng điện áp cao hơn điện áp định mức (ví dụ áp dụng 800V cho thiết bị định mức 600V), trong điều kiện 130°C, 90% RH trong 168 giờ, đánh giá độ ổn định chịu áp của thiết bị. Sau thử nghiệm, thông qua kiểm tra dòng rò, có thể sàng lọc các thiết bị có khuyết tật lớp oxit, tránh xảy ra sự cố ngắn mạch trong ứng dụng thực tế.

Ngoài ra, độ tin cậy mối hàn của linh kiện bán dẫn rời rạc cũng có thể được xác minh thông qua thử nghiệm này. Trong môi trường gia tốc áp cao, các hợp chất kim loại giữa các mối hàn sẽ phát triển nhanh hơn, có thể làm tăng tính giòn của mối hàn. Thông qua thử nghiệm cơ học sau khi sử dụng Tủ thử nghiệm HAST, có thể đánh giá độ bền cắt của mối hàn, cung cấp cơ sở để tối ưu hóa quy trình hàn.

Tủ thử nghiệm HAST thông qua thử nghiệm lão hóa gia tốc áp cao, đã xây dựng một tuyến phòng thủ kiểm tra hiệu quả cho độ tin cậy của linh kiện bán dẫn, từ vỏ bọc đến linh kiện cốt lõi và các bộ phận kết nối, phơi bày toàn diện các vấn đề tiềm ẩn, hỗ trợ các doanh nghiệp bán dẫn nâng cao chất lượng sản phẩm trong giai đoạn nghiên cứu và sản xuất, đáp ứng nhu cầu về linh kiện có độ tin cậy cao trong các lĩnh vực cao cấp như điện tử ô tô, điều khiển công nghiệp.