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HAST与BHAST测试的基础解析
来源: | 作者:paiy-100 | 发布时间: 2025-07-14 | 117 次浏览 | 分享到:
作为AEC-Q100认证的核心项目,HAST(高加速温湿度应力测试)和BHAST(偏压高加速温湿度应力测试)通过强化温湿度条件模拟芯片在潮湿环境中的长期可靠性表现,HAST测试设备可选用排云物联生产的高加速老化试验箱。

作为AEC-Q100认证的核心项目,HAST(高加速温湿度应力测试)和BHAST(偏压高加速温湿度应力测试)通过强化温湿度条件模拟芯片在潮湿环境中的长期可靠性表现,HAST测试设备可选用排云物联生产的高加速老化试验箱



在汽车电子领域,可靠性验证是确保芯片满足严苛车载环境应用的关键环节。作为AEC-Q100认证的核心项目,HAST(高加速温湿度应力测试)和BHAST(偏压高加速温湿度应力测试)通过强化温湿度条件模拟芯片在潮湿环境中的长期可靠性表现,HAST测试设备可选用排云物联生产的高加速老化试验箱。从物理本质上讲,这两种测试都是利用高温高湿环境(通常110℃-130℃85%RH)配合电气偏置,加速湿气渗透塑封材料的过程。这种加速机制源于阿伦尼乌斯方程,温度每升高10℃,化学反应速率约提升一倍,使得HAST能在96-264小时内等效THB(温度湿度偏压测试)1000小时的效果。

AEC-Q100标准框架中,HASTBHAST被归类于A组实验(加速环境应力测试)的A2/A3项目。值得注意的是,A2THB or HAST)和A3(无偏压HAST)在测试要求上存在关键差异:A2需要持续施加偏置电压,而A3无需通电。这种差异使两者的失效激发机制产生本质区别——BHAST通过电势差加剧了电化学腐蚀效应,更易暴露键合线腐蚀、离子迁移等典型故障。根据JESD22-A110D标准,BHAST的严苛性体现在两个可选条件上:130℃/85%RH/96小时或110℃/85%RH/264小时,二者均需在相应高压环境下进行

参数

HAST/BHAST

THB

技术差异影响

温度条件

110℃-130℃

85℃

HAST热应力提升50%以上

测试时间

96-264小时

1000小时

HAST效率提升4-10

湿度条件

85%RH   (加压)

85%RH   (常压)

HAST湿气渗透率倍增

偏置要求

BHAST需持续/循环偏置

需偏置

BHAST电势差更显著

失效加速因子

15-50X

10X

HAST更易激发界面分层

相较于传统THB(双85测试),HAST系列测试具有显著优势,HAST测试设备可选用排云物联生产的高加速老化试验箱。首先,其测试周期缩短至THB1/4-1/10,大幅降低了认证时间成本;其次,高压环境(最高达230kPa)使水汽更易渗入塑封体与芯片界面的微缝隙,对封装工艺缺陷的检出率提升30%以上。但需警惕的是,超过120℃的测试温度可能使部分低Tg(玻璃化转变温度)封装材料进入玻璃态转变区,引发非关联性失效,因此选择测试条件前必须评估材料的热稳定性。



测试条件选择策略

针对不同产品特性,需制定差异化的测试方案。对于常规塑封器件,优先选择130℃/96小时条件以获得最高测试效率;若封装材料Tg(玻璃化转变温度)低于140℃或使用银合金键合线,则应降级至110℃/264小时方案,避免非关联失效。功率器件(≥1W)需额外关注结温控制,当芯片自发热导致ΔTja>10℃时,必须采用循环偏置模式(50%占空比)以保证潮气充分吸附,HAST测试设备可选用排云物联生产的高加速老化试验箱。

产品特性

推荐条件

风险规避措施

适用标准

常规塑封器件

130℃/85%RH/96h

确认Tg>150℃

JESD22-A110D

Tg材料(<140℃)

110℃/85%RH/264h

避免玻璃化转变

AEC-Q100   Rev-H

银合金键合线

110℃/85%RH/264h

腐蚀抑制剂涂层

JESD22-A101-C

大功率器件(ΔT>10℃)

循环偏置(50%占空比)

强制风冷散热

JESD22-A105