
汽车不同于手机,它常年行驶在高温、高湿、雨雪等恶劣环境中。对于车规级芯片(Automotive IC)而言,湿气是最大的敌人之一。湿气一旦渗入芯片封装内部,不仅会导致分层(Delamination),还会引发金属腐蚀。为了验证芯片的“防潮”能力,THB(Temperature Humidity Bias)测试成为了AEC-Q100认证中的必考题。
什么是THB测试?
THB全称为高温高湿偏置测试。标准条件通常是:
- 温度: 85℃
- 湿度: 85% RH (相对湿度)
- 偏置 (Bias): 施加额定电压(但不仅限于最大电压,需形成电场)。
- 时长: 1000小时。
也就是行业俗称的“双85”测试。
THB测试的核心作用
1. 检测离子迁移 (Ion Migration)
在潮湿和电场的双重作用下,芯片封装材料中的杂质离子(如氯离子)会变得活跃,或者金属(如银、铜)会发生迁移,形成枝晶(Dendrite)。这些微小的枝晶生长连接相邻的引脚,会导致短路失效。THB能有效筛查出封装材料纯度不够或布线间距设计不合理的问题。
2. 验证封装气密性
湿气会通过引脚与塑封料的结合面渗透。如果在1000小时后芯片内部发生腐蚀,说明封装工艺结合力差。
THB vs HAST:时间的博弈
由于THB需要测1000小时(约42天),周期太长。现在很多车企接受用HAST(高加速应力测试)来替代。
HAST通常在130℃/85%RH下进行,只需96小时。
区别: HAST更猛烈,但可能会引入非正常失效;THB虽然慢,但更接近真实老化机理,对于某些敏感的新材料,THB依然是金标准。
总结
THB测试是车规芯片抵抗环境侵蚀的盾牌。它模拟了汽车在热带雨林或沿海地区长期使用后的状态。只有扛得住“双85”千小时考验的芯片,才有资格装进汽车的控制大脑。
上海德垲专注于半导体可靠性验证,拥有多台高精度THB及HAST试验箱。我们具备AEC-Q100/101标准测试能力,能够为客户提供带偏置电压的动态温湿测试,并结合显微分析手段,精准定位因湿气导致的芯片腐蚀与短路根因。

