近年来，随着全球人口老龄化、人们生活水平的提高及政府对医疗政策及投入的倾斜，全球医疗电子市场正经历着前所未有的飞速发展。根据权威机构最新数据显示，2016年全球医疗电子市场销售为2534.7亿美元，其中，中国医疗电子市场占11.48%，成为仅次于美国和欧洲的全球第三大医疗电子市场。
目前，中国医疗器械市场存在着巨大的缺口，据统计，全国医疗卫生机构现有的医疗仪器和设备中，有60%以上仍是上世纪 80 年代中期以前的产品，这意味着中国现存的大部分医疗器械设备需要更新换代，而其中应用于家庭和临床的便携式医疗电子产品更是成为医疗电子市场强劲增长的新领域。另外，我国医疗器械与药品的消费比例远远低于发达国家，因此，中国医疗电子市场潜力规模巨大。
电子技术的发展帮助人们成功制造出新型医疗电子设备。相对于消费类产品易于形成泡沫并快速破灭，医疗电子产品则是一个相对稳定的市场，虽然其从产品研发到认证的周期很长，但是，巨大的市场前景及稳定的回报吸引众多半导体厂商的参与，因此，医疗应用得以成为目前半导体市场增长最快速的领域之一。
医疗电子市场对安全性的要求很高。从产品研发到认证的周期很长，不像玩具、消费电子等产品，一旦出现问题，将需要承担很大的责任。因此，医疗电子市场是一个稳定的市场，它不像消费类电子产品那样容易形成泡沫并快速破灭，虽然该产业的投资回报期较长，但它可能为参与者提供比其他商业领域更稳定和更持久的回报。
图示：典型的MEMS压力传感器
典型的传感器IC产品的生命周期可以用一条浴缸曲线（Bathtub Curve）来表示：
如上图示意, 集成电路的失效原因大致分为三个阶段：
Region (I) 被称为早夭期（Infancy period）, 这个阶段产品的失效率快速下降，造成失效的原因在于IC设计和生产过程中的缺陷；
Region (II) 被称为使用期（Useful life period）, 这个阶段产品的失效率保持稳定，失效的原因往往是随机的，比如温度变化等等；
Region (III) 被称为磨耗期（Wear-Out period） 这个阶段产品的失效率会快速升高，失效的原因就是产品的长期使用所造成的老化等。
根据试验等级分为如下几类：
一、使用寿命测试项目（Life test items）
早期失效等级测试（ Early fail Rate Test ）
目的：评估工艺的稳定性，加速缺陷失效率，去除由于天生原因失效的产品
测试条件：在特定时间内动态提升温度和电压对产品进行测试
失效机制：材料或工艺的缺陷，包括诸如氧化层缺陷，金属刻镀，离子玷污等由于生产造成的失效
HTOL/ LTOL：高/低温操作生命期试验（High/ Low Temperature Operating Life ）
目的：评估器件在超热和超电压情况下一段时间的耐久力
测试条件: 125℃，1.1VCC, 动态测试
失效机制：电子迁移，氧化层破裂，相互扩散，不稳定性，离子玷污等
参考数据：
125℃条件下1000小时测试通过IC可以保证持续使用4年，2000小时测试持续使用8年；150℃ 1000小时测试通过保证使用8年，2000小时保证使用28年
二、环境测试项目（Environmental test items）
PRE-CON：预处理测试（ Precondition Test ）
目的：模拟IC在使用之前在一定湿度，温度条件下存储的耐久力，也就是IC从生产到使用之间存储的可靠性
THB：加速式温湿度及偏压测试（Temperature Humidity Bias Test ）
目的：评估IC产品在高温，高湿，偏压条件下对湿气的抵抗能力，加速其失效进程
测试条件：85℃，85%RH, 1.1 VCC, Static bias
失效机制：电解腐蚀
高加速温湿度及偏压测试（HAST: Highly Accelerated Stress Test ）
目的：评估IC产品在偏压下高温，高湿，高气压条件下对湿度的抵抗能力，加速其失效过程
测试条件：130℃， 85%RH, 1.1 VCC, Static bias，2.3 atm
失效机制：电离腐蚀，封装密封性
PCT：高压蒸煮试验 Pressure Cook Test (Autoclave Test)
目的： 评估IC产品在高温，高湿，高气压条件下对湿度的抵抗能力，加速其失效过程
测试条件：130℃， 85%RH, Static bias，15PSIG（2 atm）
失效机制：化学金属腐蚀，封装密封性
HAST与THB的区别在于温度更高，并且考虑到压力因素，实验时间可以缩短，而PCT则不加偏压，但湿度增大。
TCT：高低温循环试验（Temperature Cycling Test ）
目的：评估IC产品中具有不同热膨胀系数的金属之间的界面的接触良率。方法是通过循环流动的空气从高温到低温重复变化
测试条件：
Condition B:-55℃ to 125℃
Condition C: -65℃ to 150℃
失效机制：电介质的断裂，导体和绝缘体的断裂，不同界面的分层
TST：高低温冲击试验（Thermal Shock Test ）
目的：评估IC产品中具有不同热膨胀系数的金属之间的界面的接触良率。方法是通过循环流动的液体从高温到低温重复变化
测试条件：
Condition B: - 55℃ to 125℃
Condition C: - 65℃ to 150℃
失效机制：电介质的断裂，材料的老化（如bond wires）, 导体机械变形
TCT与TST的区别在于TCT偏重于package 的测试，而TST偏重于晶园的测试
HTST：高温储存试验（High Temperature Storage Life Test ）
目的：评估IC产品在实际使用之前在高温条件下保持几年不工作条件下的生命时间
测试条件：150℃
失效机制：化学和扩散效应，Au-Al 共金效应
可焊性试验（Solderability Test ）
目的：评估IC leads在粘锡过程中的可靠度
测试方法：
Step1：蒸汽老化8 小时
Step2：浸入245℃锡盆中 5秒
失效标准（Failure Criterion）：至少95％良率
SHT Test:焊接热量耐久测试（ Solder Heat Resistivity Test ）
目的：评估IC 对瞬间高温的敏感度
测试方法：侵入260℃ 锡盆中10秒
失效标准（Failure Criterion）：根据电测试结果
三、耐久性测试项目（Endurance test items ）
周期耐久性测试（Endurance Cycling Test ）
目的：评估非挥发性memory器件在多次读写算后的持久性能
Test Method：将数据写入memory的存储单元，在擦除数据，重复这个过程多次
测试条件：室温，或者更高，每个数据的读写次数达到100k~1000k
数据保持力测试（Data Retention Test）
目的：在重复读写之后加速非挥发性memory器件存储节点的电荷损失
测试条件：在高温条件下将数据写入memory存储单元后，多次读取验证单元中的数据
失效机制：150℃
后面有时间还会专门写一期关于医疗产品高低温的循环测试设备功能介绍。感兴趣的朋友可以翻看我最新一期的文章。什么是高低温测试？高低温测试又叫作高低温循环测试，是产品环境可靠性测试中的一项。基本上所有的产品都是在一定的温度环境下存储保存，或者工作运行。有些环境下的温度会不断变化，时高时低。比如在有些温差大的地区的白天黑夜。或者产品在运输、存储、运行过程中反复进出于高温区、低温区。这种高低温环境高温时可能会达到70°C度以上甚至更高，低温时温度可能会达到-20°C度以下甚至更低。
高低温湿热测试在电子产品的生产制造过程中是很广泛的，使用比较多的产品有高低温试验箱、高低温循环试验箱、可程式高低温试验箱、高低温老化试验箱、高低温老化箱、高低温湿热老化箱等。正确使用设备，可以保证试验箱在正常状态下工作，延长使用寿命。一般来说集成电路半导体三温快速温变测试验流程如下：试验过程是以常温→低温→低温停留→高温→高温停留→常温作为一个循环，温度循环试验的严苛程度是以高/低温度范围、停留时间以及循环数来决定的。
来源：CSDN
作者：dominic55
链接：https://blog.csdn.net/dominic55/article/details/103865950