熱相關試驗及熱應力失效機理

微電子產品的失效率隨溫度的升高呈指數增長，微電子產品的工作溫度每升高10 ℃，其失效率增加一倍。據統計，55 %的電子產品失效是由於溫度過高引起的，熱失效已經成爲電子產品封裝的主要失效形式之一。熱應力失效環節包括溫度循環、熱衝擊、老煉、壽命等環節。所有這些試驗均存在高溫或者低溫的極限工作情況。

溫度循環目的：測定器件承受極端高溫和極端低溫的能力，以及極端高溫與極端低溫交替變化對器件的影響；熱衝擊目的：確定器件在遭到溫度劇變時的抵抗能力，以及溫度劇變產生的作用；老煉試驗目的：爲了篩選或剔除那些勉強合格的器件；壽命試驗目的：確定壽命分佈、壽命加速特性和失效率水平。從物理上看，電子封裝結構是電子元器件實現電子電路功能的物理載體，發生熱應力失效的機理爲：使用過程中由於溫度分佈不均以及熱膨脹係數不匹配，在封裝結構內形成熱應力場，當熱應力大於材料失效臨界值時，便導致電子封裝內部出現裂紋、分層等缺陷。

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