AEC-Q100文件中，最重要的表格2部分，是芯片开展车规等级验证的重要标准和指导文件，本文将重点对A组的第二项THB or HAST验证项目进行展开讨论。
AEC-Q100 A组验证项目的前三项内容
THB or HAST是A组验证的第2项内容，比较特殊的是，两种验证二选一就行，也就是按照标准做任何一项验证内容都可以。
Temperature Humidity Bias or Biased HAST
THB的中文翻译是加偏压的温湿度测试
Biased HAST（Highly Accelerated Temperature and Humidity Stress Test）的中文翻译是加偏压的高加速温度湿度应力测试
表格中信息介绍和解读
表格中的信息给出，THB or HAST的分类是A2，Notes中包含了P、B、D、G也就是说仅要求塑封器件、仅要求BGA器件、破坏性测试、承认通用数据；
需求的样品数量是每批次77颗样品，要求来自3个批次；
接受标准就是0失效；
参考文件是JEDEC的JESD22-A101或者A110；
附加需求：
对于表面贴装SMD器件，需要在THB（85℃/85%湿度环境下1000小时）或HAST（130℃/85%湿度环境下96小时或者110℃/85%湿度环境下264小时）之前进行预处理。在THB or HAST验证项目前后，样品都需要进行室温和高温条件下的电性能测试。
解读：
THB和HAST都是加偏压的，也就是需要给样品进行上电，所以第一个注意事项就是，A2的验证需要进行实验电路板的制作，用于把外部电源线接入到实验箱体内。
根据PC预处理验证的定义，任何表面贴装器件在做THB和HAST之前都需要进行预处理。
HAST实验是破坏性的，这个样品不能再做别的项目了。
一般来在进行A2验证项目的时候，虽然可以2选1进行，但是大多数都会选择HAST项目来说，主要原因是THB时间太长了，1000小时，那就是41.66天才能出来。而且一般实验室都是按照时间来收取验证费用，1000小时和264小时相比，费用也高很多。
HAST
所以我们来具体看一下HAST是做什么的，JESD22-A110E文件就是针对HAST验证的标准文件，我们不做详细解读，仅介绍重点信息。
HAST验证的适用范围
高加速温度和湿度应力试验是为了评估器件在潮湿环境中的可靠性而进行的。它采用了苛刻的温度、湿度和偏置条件，这些条件加速了水分通过外部保护材料(密封剂或密封件)或沿着外部保护材料与穿过它的金属引脚的间隙渗透。HAST施加的应力通常采用与“85/85”稳态湿度寿命试验(JEDEC标准22-A101)相同的失效机制。
测试条件
测试条件包括温度、相对湿度、压力参考值和持续时间，以及特定于设备的电压偏置配置。
HAST的两种测试条件选择
表中注释说明
注释1：公差适用于整个实验箱体区域
注释2：仅供参考
注释3：除任何临时电性能测试过程外，环境条件应持续不间断
注释4：对于中期读数，应在4.5规定的时间内将器件恢复到应力状态。
注释5：对于在24小时或更短的时间内达到吸收平衡的部件，在85ºC/ 85%RH条件下的HAST测试环境相当于至少1000小时的实际环境。对于那些需要超过24小时才能达到吸收平衡的器件，应适当延长HAST时间，让零件达到平衡。
注释6：注意:对于塑料封装的芯片，众所周知，水分会降低成型化合物的有效玻璃化转变临界温度。高于有效玻璃化转变临界温度的应力温度可能导致与该标准85℃/85% RH应力测试无关的失效。
加偏压的指导
选择连续电压偏置或循环电压偏置的标准，以及是否在报告中体现芯片温度超过腔室环境温度的数值，总结如下表:
如何加电压偏置呢？
- 可以让产品达到最低功耗
- 覆盖尽可能多的引脚
- 尽可能在芯片金属覆膜上施加电势差
- 产品电压工作范围的最大电压
- 可以根据条件选择如下两种偏压模式
a) 连续偏置 - 应连续施加直流偏压的条件。当芯片温度比实验箱环境温度不高于(≤)10℃时，或无法知道芯片温度但样品的热耗散小于200mw时，连续电压偏置比循环电压偏置更苛刻。如果样品的散热超过200mw，则应计算芯片温度。如果芯片温度超过实验箱环境温度5℃以上，那么芯片温度高于腔室环境温度的数值应包括在测试结果报告中，因为这会影响到加速失效应力的实验结果。
b) 循环偏置 - 在被测样品上的直流电压应以适当的频率和占空比周期性地施加和中断。如果偏置电压导致样品芯片温度比实验箱内环境温度升高差值(ΔTja)超过10℃，那么就需要循环偏置，当针对这些特定器件类型进行充分实验时，验证将比连续偏置更苛刻严格。由于功率耗散而产生的热量会将潮气从芯片上驱离，从而会阻止部分与潮湿有关的失效机制。循环偏置允许在芯片断电期间采集水分含量。对于大多数塑料封装芯片来说，循环样品电压偏置50%占空比是最优的。对于厚度≥2mm的封装，循环应力周期≤2小时; 厚度≤2mm的封装，循环应力周期≤30分钟。根据已知的热阻抗和散热计算出的芯片温度，当其超过腔室环境温度5ºC或以上时，应注明其结果。
升温要求
升温时间要小于3小时
降温要求
第一阶段降温降压，从设定温度到湿球温度计104℃，气压缓慢降低到接近于0，时间要尽可能的长，避免对产品造成损失，但是不得长于3小时
第二阶段降温，从湿球温度计104度到室温，没有时间要求，快速降温也是允许的
注意降温过程要避免结露
验证时间计算
验证计时开始于达到标准要求的稳定温度和湿度环境
解释结束于开始降温的时间点
偏压设置
在升降温的过程中，偏压是可选的，但是在正式计时开始前和计时结束后样品离开箱体前，偏压值都需要验证有效。
建议：在验证电路板中放置限流电阻，以防止测试板或样品在测试过程中出现短路损伤。
电性能测试
电性能测试应在降温结束后不迟于48小时内进行。注意: 对于验证中间测试，器件应在降温后的96小时内恢复应力验证。将样品放入密封的防潮袋(不含干燥剂)中，可以降低样品从实验箱中取出后的水分流失速度。当样品被放置在密封袋中时，“测试”窗口时钟的运行速率是样品暴露在环境中的1/3。因此，通过将样品装入防潮袋，测试窗口可延长至144小时（48*3），恢复压力的时间可延长至288小时（96*3）。
注1: 电性能测试参数的选择应保持任何缺陷(例如通过限制加载的测试电流)。
注2: 如果技术数据合理，可以允许额外的时间以增加测试延迟或返回到应力验证的时间
总结
THB or HAST的过程，就是模拟一个芯片产品在潮湿环境下的可靠性而设立的。
经过此项验证的产品，才可以确保在一定湿度和温度的环境下正常上电进行工作。
本文对AEC-Q100 A组的第二项内容THB or HAST进行了介绍和解读，希望对大家有所帮助。
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