技术干货｜THB&BHAST：芯片“怕湿又怕电”的致命缺陷，如何提前暴露?

THB（高温高湿偏置测试）与BHAST（偏压高压加速湿热应力测试），均用于芯片出厂前，快速暴露湿气+电+高温共同作用引发的隐性失效，提前识别腐蚀、短路、漏电、分层等致命问题，验证器件封装与内部结构的长期可靠性，确保产品在恶劣环境下稳定工作。

 

典型失效模式

　　THB&HAST可高效激发出半导体/电子器件常见湿热相关失效，主要包括：

• 水汽侵入封装：塑封料吸潮、沿界面渗透，造成内部受潮

• 金属腐蚀：典型为铝布线腐蚀，湿气+离子+电场共同导致引线/焊盘腐蚀、断路

• 电化学迁移（ECM/CAF）：金属离子在电场作用下迁移，引发相邻线路短路

• 界面分层/剥离：封装与芯片、框架间分层，破坏气密性与结构强度

• 漏电/绝缘下降：潮湿环境导致表面/体内漏电剧增，引发功能异常

 

加速模型与等效时间计算

　　试验采用温度-湿度综合加速模型（Peck模型），可快速换算试验时间与实际使用等效时间。

等效时间关系

　　tu=ts·AF

　　ts：试验时间（h）

　　tu：等效使用时间（h）

　　AF：加速因子

　　

参考标准

　　THB：JESD22-A101、AEC-Q100、GJB 548

　　BHAST：JESD22-A110、AEC-Q100

 

测试方法与条件

样品数量

　　AEC-Q100通常选取3个不同批次，每批次满足标准要求的有效样品数量开展试验。

试验条件

　　THB：依据JESD22-A101（AEC-Q100引用），常规条件为85℃、85%RH、1000h，并施加额定工作偏置电压。

　　BHAST：依据JESD22-A110（AEC-Q100引用），采用高加速严苛加压环境，常用条件如下：

　　130℃、85%RH、96h

　　110℃、85%RH、264h
   

 

监测与记录

　　THB：按168h、500h、1000h等节点进行电性回读，仅在室温测试。

　　BHAST：一般一次性完成试验，试验前后分别在常温与高温下测试，对比Vth、漏电流、导通电阻、功能逻辑等参数漂移与失效情况。

 

评估分析

　　THB：基于湿热应力下的参数变化，评估器件耐湿热可靠性与失效风险。

　　BHAST：快速激发封装及芯片内部湿热相关失效，评估器件长期耐湿热稳定性。

 

CTI华测检测服务能力

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