¿En qué consiste el Almacenamiento a Alta Temperatura?
La prueba de almacenamiento a alta temperatura (HTS) es un ensayo de envejecimiento acelerado sin alimentación eléctrica, en el que los dispositivos electrónicos son expuestos a temperaturas elevadas durante períodos prolongados para simular el efecto del paso del tiempo en condiciones de almacenamiento severas.
Este ensayo no tiene cambios de temperatura ni humedad añadida: simplemente se mantiene al dispositivo en un horno seco y estable, para evaluar la resistencia de los materiales del encapsulado, los contactos metálicos, los alambres de unión (wire bonds) y el sustrato a lo largo del tiempo.
¿Para qué sirve?
Evaluar la estabilidad térmica del encapsulado y de las interconexiones internas ante almacenamiento prolongado a temperatura elevada.
Detectar degradaciones físicas, químicas o mecánicas debidas a la exposición térmica continua.
Simular el envejecimiento natural de dispositivos almacenados por largos periodos antes de su uso, especialmente en industrias con cadenas de suministro extensas o tiempos prolongados de inventario.
Comprobar que el componente mantiene su funcionalidad eléctrica y estructural después del almacenamiento.
¿Cómo se realiza?
El ensayo se ejecuta colocando los dispositivos sin energía dentro de un horno de temperatura controlada durante un tiempo determinado.
Parámetros típicos:
Temperatura de prueba:
Común: 150 °C
Alternativa: 125 °C o incluso 175 °C, dependiendo del tipo de encapsulado y estándares requeridos
Duración:
Típicamente 1000 horas
También se usan tiempos intermedios como 168h, 500h o 2000h
Entorno:
Horno de aire seco o nitrógeno inerte para prevenir oxidación adicional
Dispositivos no energizados
Muestras se someten a pruebas eléctricas antes y después del HTS para comparar parámetros críticos
¿Qué tipo de fallas detecta?
Oxidación de las conexiones metálicas internas (bond pads, wire bonds, leadframes)
Migración electromagnética pasiva por difusión atómica a temperatura elevada
Delaminación o agrietamiento del encapsulado plástico o cerámico
Degradación de la adherencia entre capas del sustrato o chip
Cambios en los parámetros eléctricos debido al deterioro de materiales
Fallas en la junta die-attach o materiales de unión térmica
Formación de microgrietas por expansión térmica acumulada
Decoloración, ablandamiento o deformación de partes no metálicas
¿Por qué es necesaria?
Algunos dispositivos pasan meses o años almacenados antes de entrar en operación, por lo que deben soportar el envejecimiento térmico sin deterioro.
En ambientes cálidos o en bodegas no climatizadas, las temperaturas pueden elevarse de forma significativa.
Se anticipan problemas que surgirían a largo plazo al acelerar las condiciones, lo que permite prever fallas sin necesidad de esperar años.
Es esencial para evaluar la confiabilidad de materiales, soldaduras, resinas y adhesivos bajo estrés térmico pasivo.
¿Quién lo utiliza?
Fabricantes de semiconductores y OSATs como parte de calificación del producto.
Empresas automotrices, aeroespaciales y médicas, donde la confiabilidad a largo plazo es crítica.
Proveedores de componentes para aplicaciones industriales, donde se requiere validación de vida útil.
Clientes finales que desean certificar que sus productos mantendrán funcionalidad tras el almacenamiento prolongado.
Estándares relacionados
JEDEC JESD22-A103 – High Temperature Storage Life
AEC-Q100-005 – para calificación automotriz
MIL-STD-883 Method 1008 – Life Storage Test para dispositivos microelectrónicos
IEC 60068-2-2 – Environmental testing, Test B: Dry heat
Caso real
Una empresa electrónica produce microcontroladores para sensores automotrices que, por razones logísticas, pueden almacenarse en bodegas de hasta 50 °C durante 2 años antes de ser ensamblados en vehículos.
Para garantizar que los chips mantengan integridad funcional, se realiza una prueba HTS:
1000 horas a 150 °C en horno seco
Sin energía eléctrica
Monitoreo de parámetros antes y después: consumo de corriente, velocidad de reloj, integridad del encapsulado
Al final del ensayo, se detectan fallas de contacto en 3 muestras por oxidación progresiva en los alambres de oro (wire bonds), debido a la presencia de impurezas en la encapsulación.
✅ Resultado: Se modifica el compuesto del encapsulado y se mejora la atmósfera de moldeo para garantizar confiabilidad post-almacenamiento.