随着科学技术的发展，越来越多的工业产品需要使用高低温循环试验箱。为了提前预测半导体分离器件在高温、高湿或低温环境下是否会出现不利现象，需要有一个模拟自然气候的高低温循环试验箱对其进行试验。本节将介绍高低温循环试验箱在半导体工业中的应用。
  待测装置温度循环试验后，焊接银浆重新熔化。在外力的挤压下，银浆流向晶圆表面，导致器件短路。焊接用银膏的熔点一般在260℃以上，银膏的再熔化现象表明晶片的结温超过银膏的熔化温度。理论上，晶圆的结温取决于外部环境的温度和偏压下PN结本身的温升。在温度循环试验中，环境温度为125℃。当PN结设置在合理的偏压下时，器件的结温不会超过器件的大允许结温。一般结温为150°C或175°C，不会发生银浆重熔。由于银浆和器件框架均含有金属成分，散热性能良好。在正常情况下，晶圆的结温可以通过银浆和器件框架有效地传导到器件外部，消除结温过高对晶圆造成的损伤。

  经过1000小时的温度循环试验，试验结果表明被试产品的电气性能处于开路状态。通过对不良品的分析，发现晶圆与边框焊接过程中使用的银浆在晶圆背面的焊接区域断裂。半导体器件焊接用银浆的成分一般为锡/银/铜，硅片的衬底为硅。在焊接过程中，焊接温度的设定、银膏用量的控制、柔性芯片的数量、注塑压力等都会影响产品的终可靠性。

  当器件处于极端温度变化和输入偏置开关模式时，器件在不同电介质的薄弱接口处会出现开路，导致器件或电路模块的整体功能失效。如果各种材料在高温和低温下的膨胀系数产生的应力没有通过键合表面之间的带状冲孔结构释放出来，这种效应可能会通过银膏的键合表面将应力传递给脆弱的芯片，造成芯片内部的物理损伤。随着实验时间的推移，积累下来的电性能终会导致不良，严重的情况则会显示芯片破损或烧坏。

  常见的问题是焊接过程中银浆流动性不好，导致晶圆底部出现银浆空腔。当结温急剧上升时，空腔中的空气不能有效地将结温通过银浆转移到器件外，导致晶圆的局部；当温度过高时，出现热点，导致银浆熔化。这种现象要求在银膏焊接过程中有效控制每种材料的大空隙面积和银膏的总有效焊接面积，避免PN结的温度传递问题。

  同样，对于热阻高的产品，当环境温度升高时，热阻的快速上升可能远远超过产品设计规范，器件的结温也会快速上升，超过大允许结温。此时，过高的温度会使银浆再次熔化，为了减小热阻的影响，提高产品的工作效率，在芯片设计过程中需要对i工艺进行改进。