半导体封装高温存储寿命（JESD22-A103）

高温存储寿命测试揭示半导体器件的长期稳定性：通过精确控制125℃-250℃环境，模拟仓储或运输中的高温老化，检测电性能退化与物理缺陷，为器件寿命评估与工艺改进提供关键数据支撑。

半导体封装高温存储寿命测试（依据 JESD22-A103 标准），是评估半导体器件在长期高温环境下存储时，其电性能和物理结构稳定性的可靠性试验，目的是预测器件在常温存储或使用过程中的寿命，尤其适用于模拟器件在仓库存储、运输途中高温环境，或长期不工作但处于较高温度环境下的老化情况。

实验前，需准备足够数量且具有代表性的半导体封装样品，这些样品需经过初始电性能测试，记录关键参数（如导通电阻、漏电流、电容值等），确保初始状态符合规范，作为后续对比的基准。

同时，要对样品进行外观检查，排除有划痕、引脚变形等初始缺陷的个体，避免影响结果判断。

测试的核心是高温存储环节。根据标准，需将样品置于无外加电压、无电流的状态（即 “非工作状态”），放入高温箱中。

高温箱的温度需精确控制，常见的测试温度范围较广，可根据器件的预期使用环境和材料特性选择，比如 125℃、150℃、175℃甚至更高（最高可达 250℃），温度偏差需控制在 ±2℃以内，确保所有样品承受的热应力一致。

存储过程中，样品需保持稳定放置，避免相互接触或受到机械应力，引脚部分通常不进行连接，仅让封装整体承受高温。

存储时间根据测试需求设定，通常按一定周期（如每 100 小时、200 小时或更长）取出部分样品进行中间检测，直至达到预设的测试时长（可能长达数千小时）。

在每个检测节点，需将样品从高温箱中取出，先在标准环境（如 25℃、相对湿度 50% 左右）中冷却并静置一段时间，让其恢复至常温状态，再进行电性能复测。

测试项目与初始测试完全一致。

通过对比初始参数与各节点的测试结果，判断器件性能是否发生退化：

例如，若导通电阻明显增大、漏电流超过允许范围，或某些功能引脚出现开路 / 短路，均视为器件失效。

除电性能外，还需对失效样品或部分抽检样品进行物理分析，比如通过开封封装观察内部芯片、键合线、焊点的状态，检查是否因高温导致键合线氧化断裂、焊点熔融、封装材料开裂或与芯片的界面分离等，这些物理缺陷往往是性能退化的根本原因。

实验中需严格控制变量，比如高温箱内的温度均匀性（避免局部温差过大导致样品老化不均）、样品的摆放密度（确保空气流通良好），以及每次取出样品时的操作规范性（避免机械损伤）。

此外，标准还对测试结果的判定规则进行了规定，例如当一定比例（如 10%）的样品出现失效时，可根据此时的存储时间和温度，结合加速老化模型（虽不涉及公式，但核心逻辑是高温下的老化速度快于常温，可通过高温数据推算常温寿命）估算器件的实际存储寿命。

通过该测试，能为半导体器件的存储条件制定、保质期评估提供依据。

例如，若某器件在 150℃下存储 1000 小时仍无明显性能退化，可推断其在常温下的存储寿命能满足数年甚至更长时间的需求；若在较低温度下短期内出现失效，则需改进封装材料（如选用耐高温的塑封料）或优化内部连接工艺（如采用更稳定的键合技术），以提升器件的高温存储可靠性。