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可靠性、稳健性、热冲击/热循环& 回流焊模拟集于一套系统
支持各类测试试样
IPC-2221B“D”型菊花链、HATS²单孔*、焊点和定制试样；每块最多7个通道
高达265°C对流回流焊模拟
模拟匹配回流焊炉的温度曲线，或使用IPC-TM-650 的标准温度曲线
-65°C & +265°C热冲击/热循环
高速空气的传热速率，可达试样质量与热导率所允许的极限
快速实时电阻监测
微欧级精密测量单孔和菊花链电阻
IPC-2221B“D”型菊花链、HATS²单孔*、焊点和定制试样；每块最多7个通道
模拟匹配回流焊炉的温度曲线，或使用IPC-TM-650 的标准温度曲线
高速空气的传热速率，可达试样质量与热导率所允许的极限
微欧级精密测量单孔和菊花链电阻
HATS² 单孔试样*使用了专利保护技术，可在HATS²测试系统中对7个单孔结构或菊花链测试通道进行准确的、大电流、微欧级的4线电阻测量。实现了在HATS²测试系统中对暴露在-65°C～265°C温度的低电阻测试通道（<0.001Ω）上进行加速可靠性、稳健性和组件安装制程模拟的测试。点击测试试样图例下方的问题，了解更多有关HATS²测试系统和单孔试样的信息。
HATS² 及 HATS² 标识在中国为锐来赛思检测技术（常州）有限公司的注册商标，在其他国家和地区为 Reliability Assessment Solutions Inc. 的注册商标。
中国商标注册号：第 39817674 号（HATS² 文字商标）、第 82572204A 号（图形标识）。
* 美国专利号 10,379,153。德国专利号 10 2019 006 553.0。日本专利号 7,291,045。 中国专利号 ZL 2019 2 2142627.1。全球其他专利号更新中。
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不同于其他加速测试技术，HATS²测试由全球各地的授权实验室进行。这些实验室经过ISO/IEC 17025、AALA 及/或 ITAR 认证，有记录在册的质量和校准体系。这样做有利于客户获得这些专业的、全方位服务的测试实验室提供的HATS²测试服务和结果。这些实验室还可以提供失效分析等其他测试服务，助您更好地理解测试试样和测试结果。查看您当前的测试服务提供商是否真正符合您的ISO/IEC 17025、ITAR、质量体系或校准体系要求。
专利保护的HATS²单孔试样*可以测7个单独的导通孔结构、导通孔结构的一部分（层与基板之间）或多个导通孔组成的菊花链。因此HATS²测试系统可以从单块试样中收集到单个导通孔（或导通孔结构的一部分）以及菊花链的电阻数据。设计人员可在同一块HATS²单孔试样*上包含1～2个菊花链和5～6个 单孔测试通道，这样可为理解以往的菊花链数据提供桥梁，并有机会了解单孔结构测试结果和菊花链测试结果的差异。
一直以来，通过测试多个导通孔结构组成的菊花链，来评估导通孔的可靠性、稳健性或元件安装制程（对流回流焊）的耐受性，试图在导通孔抽样中获得某种统计学显著性。这种菊花链测试的第一个问题就是：依据设计的不同，菊花链测到的电阻中，70%～90+% 来自连接导通孔结构的导线，而非导通孔结构本身。
通常，单个镀覆导通孔结构的电阻约为0.001Ω。0.200Ω的菊花链中，只有0.020Ω～0.060Ω是镀覆导通孔结构的电阻。所有的镀覆导通孔同时出现10% 的开裂或分离，菊花链的电阻也仅会变化1%～3%，不会触发失效事件。菊花链测试中，通常的失效标准是电阻变化10%，即使菊花链中所有镀覆导通孔同时出现30% 的开裂或分离，菊花链的电阻变化也不会超过10%。菊花链中所有的镀覆导通孔结构以相同的速率失效，这种假设是极不可能的。菊花链通常由多个镀覆导通孔结构组成，要使其电阻变化10% 产生失效，需要一个或多个镀覆导通孔结构产生95%或更多的开裂或分离。0.200Ω的菊花链，电阻变化了0.001Ω（表示2～3 个镀覆导通孔结构开裂或分离了50+% ），菊花链的总电阻读数只会变化0.5%，这种变化会被视作电气噪声或测试箱温度变化导致的偏移，甚至根本不会引起注意，哪怕此时部分导通孔结构已经出现了严重的劣化。
测试箱内温度每变化1°C，纯铜的电阻就会变化约0.393%。通常的冲击/循环箱的额定温度公差为+/- 1.5°C，这相当于1.18%的电阻变化，是由测试箱内可接受的温度公差导致的，这种级别的电阻变化结果，会被淹没在这种“噪声”中。
显然，由镀覆孔结构组成的菊花链，电气上仅对单个导通孔结构失效的末期敏感，无法快速确定单个镀覆孔何时开始失效。导通孔结构的可靠性和稳健性测试中，菊花链当然占有一席之地，因为它们可以确定镀覆导通孔何时完全失效，但测试单个导通孔，才是能观察到镀覆导通孔结构从开始开裂、分离到完全失效的唯一方法。
每块HATS²单孔试样*包含7个单孔结构通道，能全部作为单个导通孔结构测试，也能选取部分（HDI、埋孔或基板之间）测试，以使问题隔离到被测结构区域，无需做显微切片。7个单孔测试通道均可变成一个短的（~36孔）菊花链，以便在同一块试样上收集到单孔测试数据和菊花链测试数据。HATS²测试每箱可测36块单孔试样，能一次采样252个单孔结构（或单孔和菊花链混合）通道，能准确跟踪每个单孔开裂或分离的开始及进展，所包含的菊花链通道的测试数据还可以与以往的菊花链测试数据进行关联。
菊花链通道对它们所代表的PCB具有统计学显著性的假设基本上是不准确的。为了从菊花链中的导通孔结构抽样中获得“显著性”，可以使用数学模型，并对菊花链试样所代表的PCB上的导通孔结构总体中的相似性和可变性进行假设。例如，钻孔导通孔结构中，“相似方式制造的”总体可能由单个钻头钻孔的1200个导通孔结构组成。为了获得95%的结果置信度，误差范围5%，需要在菊花链中测试这1200个同一个钻头钻出的孔群中的125个导通孔结构。大多数PCB生产板上远不止1200个导通孔结构，因此生产板上每1200个“相似方式制造的”导通孔结构，都要重复这125个导通孔结构抽样。这将导致要测的菊花链试样会大得不合理，且制造方式要代表每个抽样总体中适当的“显著”数量的导通孔结构。这在大多数情况下是不实际且行不通的。
将“相似方式制造的”导通孔结构聚在一起，形成导通孔总体，从中计算统出计学上显著的抽样大小，这种做法有许多问题。但无论如何，计算总和的话，为了达到95%的统计学显著性置信度，菊花链中所需的导通孔结构的数量远比要比如今测试的要高得多。
菊花链上没有成百上千个导通孔结构，其测试的结果对它们所代表的生产板来说，置信统计学显著性非常低，最多算是种统计上“感觉良好”的措施，而最坏的情况下，则可能隐藏了表明导通孔出现结构性问题的微小的电阻升高。 单个导通孔发生50% 开裂或分离，在菊花链中不会被注意到，因为它仅会使菊花链的电阻变化不到0.0005 Ω。菊花链总电阻可能超过1Ω， 这点微小的变化还不到0.05%。即使多个单孔都发生了50%的开裂或分离，它们产生的影响也只会相当于测量噪声。
导通孔的可靠性和稳健性测试中，菊花链当然占有一席之地，因为它们可以确定导通孔何时完全失效，但测试单个导通孔，才是能观察到导通孔结构从开始开裂或分离到完全失效的唯一方法。
HATS²单通试样*采用专利保护的测试试样设计技术。一家公司若要在他们的测试试样设计中使用这项技术，必须与专利持有人Reliability Assessment Solutions Inc.签署许可协议。许可条款和费用将根据具体情况确定，但将为希望获得此类许可的申请人提供合理和非歧视的条款和条件。如欲查询HATS²单孔试样*技术的使用许可，请使用网站导航栏中的CONTACT US表格。
每块专利保护的HATS²单孔试样*包含7个导通孔结构通道，7个通道可以全部作为单个导通孔结构测试，也能设计成单孔的部分和菊花链组合的测试通道，以便从单块 HATS²单孔试样*中同时收集到单孔测试数据和菊花链测试数据。单个导通孔结构（或单孔结构的一部分）通道的电阻，通常小于0.001Ω，在如此低的电阻下测量电阻的变化率，需要能精确测量0.0001Ω以下的电阻，这个要求非常困难，需要HATS²测试系统调整试样设计和测量系统。
单个导通孔结构的电阻必须从整个测试电路的总电阻中抽出，因为总电阻中含有测试引线的电阻、试样温度变化产生的电阻和漂移（仪表、导线、试验箱温度变化导致的），最终留下的才是导通孔结构的实际电阻。
HATS²技术通过使用4线开尔文技术解决了测试引线电阻的问题，该技术可以确定两个方向的测试引线电阻，从而更准确地计算测试引线的电阻。
HATS²技术通过在专利保护的HATS²单孔试样*的表面内置2个专用电路来解决漂移问题：一个电路大于0.050Ω，另一个小于0.010Ω。通过测量这两个电路，HATS²测试系统可以计算随时间的漂移，并将其从单个导通孔结构通道的测量值中移除，从而报告更准确的单孔通道的测量值。
HATS和HATS²热冲击/热循环使用HATS²测试系统按照IPC-TM-650方法2.6.7.2和其他行业热冲击/循环测试方法进行热冲击/热循环。HATS²测试系统使用高速“空气”作为传热（流体）机制来加热和冷却测试试样。这种方法每秒改变几次测试箱中试样周围的空气量。
HATS²技术利用空气作为传热机制，提供可实现的最大的传热速率，使热量通过测试试样。这改变了从测试箱传热到试样质量以及导热系数等热传递限制因素。HATS²技术能可使试样核心在3～6分钟内平衡到温度极值，而双箱和其他技术通常需要30分钟，这样大大加快了测试进程。
HATS²测试系统中，测试箱内使用4线测量子系统对试样通道进行实时电气监测，对导通孔结构进行精确和可重复的电阻测量。使得HATS²测试系统可以确定导通孔内孔壁开裂或互连结构分离。HATS²测试系统最多可测72块IPC-2221B "D" 型号试样（每块2/ 3个通道），或36块传统的HATS试样（每块4个通道）、或HATS²单孔试样*（每块7个通道）或定制的7通道试样，进行回流焊模拟和热冲击/热循环，以确定导通孔结构的孔壁开裂或互连结构的分离。
HATS²测试系统极致复制了双箱测试箱的“空气”传热机制，该技术自20世纪50年代起使用，已被广泛接受。其他高速热冲击技术使用不同的传热机制：如油、液氮、沙子或电路传导材料等将热量传递到试样，最终导致测试中传热到导通孔和从导通孔传回热量的速率不同，使用“空气”则无此问题。这些差异会影响被测导通孔结构的测试结果。HATS²测试系统可测各种业内接受的和定制的测试试样，每块最多7个通道，每箱最多可测252个通道（单孔结构和菊花链）。与HATS²测试仪相比，其他“高速”技术由于测试试样/测试通道能力有限，满载时完成1000次热冲击循环，可能需要数周甚至数月。HATS²测试仪满载36块或72块试样时，可在约一周内完成1000次热冲击循环。选择测试技术时，请仔细研究各种测试方法、其传热机制和最终测试载量后，再决定哪种技术适合您。
2009年，德国电气和电子制造商协会（ZVEI）印制电路板／汽车工作组的一个委员会发布了一种在双箱中热冲击/热循环过程中测试单个导通孔结构的方法，此后，汽车行业大都采用了该方法作为确定导通孔结构可靠性的工具。HATS²测试系统中的电阻测量技术建立在ZVEI开创的这项成熟技术的基础上。
传统的HATS和IPC-2221B“D"型试样，由连成菊花链的导通孔结构组成，可以使用含双箱系统在内的其他热冲击/热循环技术进行电气测试。除了这些广泛使用的试样外，HATS²测试仪还可以测试多达7个低电阻测试通道的HATS²单孔和定制测试试样*，这种测试需要独特的测量系统，来精确测量低于0.001Ω的电阻。目前，没有其他加速热冲击/热循环技术可以复制 HATS²测试系统在测量上的灵敏度、范围和准确度。
HATS²测试仪使用高速空气作为传热（流体）机制来加热和冷却测试试样，同时使用灵敏的4线电阻测量系统，确保了试样上的导通孔结构通道的高精度测试。
HATS²测试系统极致复制了双箱测试箱的“空气”传热机制，该技术自20世纪50年代起使用，已被广泛接受。其他高速热冲击技术使用不同的传热机制：如油、液氮、沙子或电路传导材料等将热量传递到试样，最终导致测试中，热量传到测试试样材料及导通孔和从测试试样材料及导通孔传回的速率不同，使用“空气”则无此问题。其他热传递机制会影响被测导通孔结构的测试结果。HATS²测试系统可测各种业内接受的和定制的测试试样，每块最多7个通道，每箱最多可测252个通道（单孔结构和菊花链）。
与HATS²测试仪相比，其他“高速”技术由于测试试样/测试通道能力有限，以及热传递技术有限，负载与HATS² 测试系统满载时相同的试样/测试通道数量，完成1000次热冲击循环的话，可能需要数周甚至数月。HATS²测试仪满载36块或72块试样时，可在约一周内完成1000次热冲击循环。选择测试技术时，请仔细研究下各种测试方法、其传热机制和最终测试载量后，再决定哪种技术适合您。
理解导通孔结构失效的机理，对理解失效的根本原因和纠正制造过程至关重要。了解镀覆导通孔结构何时开始失效对确定其稳健性和可靠性、评估材料选择和实施制程控制非常重要。通过测试单个导通孔结构而非菊花链，能够看到导通孔结构失效的起点，能更好地理解制造过程中的差异，并通过精准识别失效的导通孔结构，简化了后续失效分析。随着导通孔结构越来越复杂，并运用多种技术形成越来越复杂的结构，能敏感地测量到导通孔结构某部分退化引起的微小电阻变化，对理解通孔内连接结构间的相互作用和失效机制至关重要。