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Was ist HAST (hochbeschleunigter Stresstest)?

Test, der in unter Druck stehendem Wasserdampf bei hoher Feuchte und Temperaturen über 100 °C eine Vorspannung anlegt, um die Feuchtebeständigkeit schnell zu bewerten. So gelten z. B. 96 Stunden bei 130 °C/85 % r. F. als gleichwertig zu 1000 Stunden Temperatur-Feuchte-Bias-Test (THB) bei 85 °C/85 % r. F.

Japanische Bezeichnung: HAST(高度加速ストレス試験)

„HAST (hochbeschleunigter Stresstest)“ kommt in 4 Übungsfragen aus 2 Themen vor, z. B. Zuverlässigkeit, Automobilhalbleiter und Funktionale Sicherheit.

Fachgebiet: Automobilhalbleiter und Funktionale Sicherheit

Jetzt üben: Fragen zu HAST (hochbeschleunigter Stresstest)

Was ist der Hauptgrund, warum bei der Qualifikation von Kfz-ICs anstelle des Temperatur-Feuchte-Bias-Tests (THB) bei 85 °C und 85 % RH über 1000 Stunden mitunter HAST (Test mit Bias in unter Druck stehendem Wasserdampf bei etwa 130 °C und 85 % RH) verwendet wird?

  1. AWeil Ausfälle wie Korrosion durch eindringende Feuchtigkeit beschleunigt werden und sich ein 1000-Stunden-Test auf etwa 100 Stunden verkürzen lässt
  2. BWeil sich statt feuchtigkeitsbedingter Ausfälle Soft Errors durch kosmische Strahlung bewerten lassen
  3. CWeil bei höherer Temperatur die Feuchtigkeit entweicht und sich so die Lebensdauer im trockenen Zustand bewerten lässt
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Antwort: A. Weil Ausfälle wie Korrosion durch eindringende Feuchtigkeit beschleunigt werden und sich ein 1000-Stunden-Test auf etwa 100 Stunden verkürzen lässt

HAST (Highly Accelerated Stress Test) ist ein Verfahren, bei dem bei Temperaturen über 100 °C unter Druck und bei hoher Luftfeuchte geprüft wird. Durch höhere Temperatur und höheren Wasserdampfdruck gelangt Feuchtigkeit schneller durch die Kunststoffmasse des Gehäuses zum Chip, sodass Elektrodenkorrosion, ein Anstieg der Leckströme u. Ä. beschleunigt werden. Üblicherweise entsprechen z. B. etwa 96 Stunden bei 130 °C und 85 % RH einer Bewertung über 1000 Stunden bei 85 °C und 85 % RH. Mit Soft Errors oder dem trockenen Zustand hat das nichts zu tun.

Welcher Ausfall wird mit dem Test unter hoher Temperatur und Feuchte mit Vorspannung (THB oder HAST) hauptsächlich bewertet?

  1. ASoft Errors durch kosmische Strahlung
  2. BTaktverzögerung
  3. CKorrosion von Elektroden und Anstieg des Leckstroms durch eingedrungene Feuchtigkeit
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Antwort: C. Korrosion von Elektroden und Anstieg des Leckstroms durch eingedrungene Feuchtigkeit

Wird in einer Umgebung mit hoher Temperatur und Feuchte Spannung angelegt, kommt es durch ins Gehäuse eingedrungene Feuchtigkeit und Verunreinigungsionen zu Korrosion von Aluminiumpads und Ionenwanderung, was Leckstromanstieg und Leitungsunterbrechungen bewirkt. THB läuft bei 85 °C/85 % rF etwa 1000 Stunden, HAST beschleunigt das Eindringen von Feuchtigkeit mit unter Druck stehendem Wasserdampf um 130 °C und bewertet die Feuchtebeständigkeit in kurzer Zeit von etwa 100 Stunden. Soft Errors und Taktverzögerung sind Gegenstand anderer Tests.

„HAST (hochbeschleunigter Stresstest)“ in den Erläuterungen

Fragen mit „HAST (hochbeschleunigter Stresstest)“ (4)

  1. Was ist der Hauptgrund, warum bei der Qualifikation von Kfz-ICs anstelle des Temperatur-Feuchte-Bias-Tests (THB) bei 85 °C und 85 % RH über 1000 Stunden mitunter HAST (Test mit Bias in unter Druck stehendem Wasserdampf bei etwa 130 °C und 85 % RH) verwendet wird?
  2. Welcher Ausfall wird mit dem Test unter hoher Temperatur und Feuchte mit Vorspannung (THB oder HAST) hauptsächlich bewertet?
  3. Welche Kombination der Bezeichnungen für „Entladung, wenn eine aufgeladene Person einen IC-Anschluss berührt“ und „Entladung, wenn der IC selbst aufgeladen ist und ein Anschluss Metall berührt“ in den Prüfmodellen für die ESD-Festigkeit ist richtig?
  4. Welches Modell, das den Einfluss der Feuchte als Potenz der relativen Luftfeuchte ausdrückt, wird häufig verwendet, wenn aus Ergebnissen von Tests bei hoher Temperatur und Feuchte die Lebensdauer im realen Einsatz abgeschätzt wird?

Verwandte Begriffe

Bitfehlerrate (BER) ESD (elektrostatische Entladung) HBM TDDB (zeitabhängiger dielektrischer Durchbruch) NBTI (Negative Bias Temperature Instability) AEC-Q100 ASIL (Automotive Safety Integrity Level) CAN-Bus Diagnosedeckungsgrad ECU (elektronisches Steuergerät)

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