近幾年來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，元器件的可靠性越來(lái)越高，有些傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法已經(jīng)不能適應(yīng)。例如，IC常用的溫度/濕度/偏壓(THB) 試驗(yàn)(85C/85%RH加偏壓)對(duì)日前封裝的質(zhì)量水平來(lái)說(shuō)要經(jīng)過幾千小時(shí)的試驗(yàn)才能獲得有用的結(jié)果，另外，隨著越來(lái)越多的塑封微電路和COTS產(chǎn)品在高可靠設(shè)備上的應(yīng)用，也需要在試驗(yàn)和篩選技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)，以減少風(fēng)險(xiǎn)。
在美國(guó)宣布采用非政府標(biāo)準(zhǔn)SSB-1“在航空與其它嚴(yán)格控制應(yīng)用中使用塑封微電路與半導(dǎo)體的導(dǎo)則”，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了有關(guān)半導(dǎo)體企業(yè)用于鑒定新產(chǎn)品或改進(jìn)產(chǎn)品的常用可靠性試驗(yàn)，包括：表面安裝器件的預(yù)處理、偏壓壽命試驗(yàn)、溫度循環(huán)、高壓蒸煮、THB和高加速應(yīng)力試驗(yàn)(HAST) 等。
在這些試驗(yàn)中，HAST試驗(yàn)箱是專為塑封固態(tài)器件而設(shè)計(jì)的 ，因?yàn)槭聦?shí)證明，高壓蒸煮和THB試驗(yàn)對(duì)于某些健壯的塑封微電路已經(jīng)不能產(chǎn)生失效。
Hast試驗(yàn)箱用于評(píng)估非氣密性封裝IC器件、金屬材料等在濕度環(huán)境下的可靠性。在溫度/濕度/偏壓條件下應(yīng)用于加速濕氣的滲透，可通過外部保護(hù)材料(塑封料或封口)，或在外部保護(hù)材料與金屬傳導(dǎo)材料之間界面。
這一試驗(yàn)用高溫(通常為130 ℃)、高相對(duì)濕度(約85%)、高大氣壓力的條件(達(dá)3 atm)來(lái)加速潮氣通過外部保護(hù)材料或芯片引線周圍的密封封裝。
當(dāng)潮氣到達(dá)基片的表面，電勢(shì)能可把器件變成電解電池，從而加速腐蝕失效機(jī)理。這一試驗(yàn)要加速的失效機(jī)理包括有金屬化腐蝕、材料界面處的分層、線焊失效、絕緣電阻下降等。
這與THB類似，但HAST的加速速率更快。有些器件生產(chǎn)廠通過比較確定某個(gè)批次的失效是由相同的失效模式引起后，就對(duì)這一批次用HAST代替THB ，然后使用加速因子根據(jù)HAST試驗(yàn)結(jié)果推導(dǎo)出等效的THB失效結(jié)果。
對(duì)于加速試驗(yàn)，過去大多是用單應(yīng)力和恒定應(yīng)力剖面來(lái)進(jìn)行。但在新的加速試驗(yàn)中，應(yīng)力剖面不需要恒定，也可使用應(yīng)力組合。
常見的非恒定應(yīng)力剖面和組合應(yīng)力剖面有分步進(jìn)應(yīng)力剖面試驗(yàn)、漸進(jìn)應(yīng)力剖面試驗(yàn)、高加速壽 命試驗(yàn)(HALT)、 高加速應(yīng)力篩選(HASS) 和HAST。
其中HALT、HASS和HAST是較新的試驗(yàn)方法。HALT 是一種開發(fā)試驗(yàn)，是增強(qiáng)型的分步應(yīng)力試驗(yàn)。一般用于發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的弱點(diǎn)和生產(chǎn)過程問題，其月的是提高設(shè)計(jì)的強(qiáng)度余量，而不是預(yù)計(jì)產(chǎn)品的定量壽命或可靠性。
HASS是一種加速環(huán)境應(yīng)力篩選。它提供了產(chǎn)品遇到的最嚴(yán)酷的環(huán)境，而且所花的時(shí)間很有限。HASS 的目的是達(dá)到“技術(shù)的基本極限”，即應(yīng)力的小量增加就會(huì)大量增加失效的應(yīng)力水平。 HALT和HASS聯(lián)合使用的目標(biāo)是改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)使生產(chǎn)變化和環(huán)境作用對(duì)性能和可靠性的影響降到最小。
