什麼是高溫高濕偏壓試驗(THB)
在一般為 85 °C、85%RH 的高溫高濕環境中施加電壓，評估侵入封裝的濕氣所造成之腐蝕與漏電流增加的可靠度試驗。也稱為 85/85 試驗。
日文名稱: 高温高湿バイアス試験(THB)
「高溫高濕偏壓試驗(THB)」出現在2領域的4道練習題中（可靠度, 車用半導體與功能安全等）。
這個名詞所屬的領域: 可靠度
THB 的原理
THB 是 Temperature Humidity Bias 的縮寫，將產品放入恆溫恆濕槽，在大氣壓力下置於一般為 85 °C、85%RH 的環境，在施加電壓的狀態下維持約 1000 小時。以封裝膠體密封的塑膠封裝並非氣密，濕氣會穿過封裝膠體，或沿著膠體與導線架的界面，逐漸侵入到晶粒。若該處施加了電壓，電化學反應就會進行，使失效加速。試驗前後與期間會量測電氣特性，確認是否有漏電流增加或功能不良。
所針對的失效
主要對象是鋁焊墊與導線的腐蝕。若氯化物等離子污染物溶入濕氣，腐蝕會大幅加速。在施加電壓的相鄰導體之間，也可能發生離子遷移：金屬以離子形式溶出並移動，以樹枝狀析出而造成短路。保護層的裂紋與缺陷會成為濕氣的通道，封裝膠體與晶粒或導線架之間的脫層則會加快濕氣侵入。沿晶粒表面或封裝表面的漏電流增加也是評估對象。
THB 與 HAST 的差異
HAST（高加速應力試驗）在壓力容器中使用約 110 至 130 °C 的不飽和水蒸氣，比 THB 更強力地加速濕度造成的失效。常用的 130 °C、85%RH、96 小時的 HAST，被用來替代 85 °C、85%RH、1000 小時的 THB。HAST 能在短期間內得到結果，但溫度較高，可能改變封裝膠體的性質，引發實際使用中不會發生的失效。THB 溫度較低、較接近實際環境，相對地需要較長時間。使用哪一種，依適用的標準與客戶的約定決定。
偏壓的施加方式與壽命換算
偏壓的施加方式是讓相鄰接腳之間盡量有電壓，同時讓功耗保持很小。因為晶片一旦發熱，表面溫度上升、相對濕度下降，濕氣造成的失效就不容易發生。因此會採用將電源與接地交錯分配給接腳，或間歇施加電壓等方法。由試驗結果估算實際使用壽命時，會使用 Peck 模型等，將濕度項以相對濕度的冪次（指數約為 3）表示，溫度項則以 Arrhenius 形式表示。
練習高溫高濕偏壓試驗(THB)的題目
在車用IC的認證試驗中，有時會以HAST（在約130 ℃、85%RH的加壓水蒸氣中施加偏壓的試驗）取代在85 ℃、85%RH下進行1000小時的高溫高濕偏壓試驗（THB），其主要理由是下列何者？
- A能加速濕氣侵入造成的腐蝕等故障，將需要1000小時的試驗縮短為100小時左右
- B變得能評估宇宙射線造成的軟錯誤，而非水分造成的故障
- C提高溫度會使濕氣散去，因此能評估乾燥狀態下的壽命
高溫高濕偏壓試驗（THB或HAST）主要評估的是下列何種故障？
- A宇宙射線造成的軟錯誤
- B時脈延遲
- C因水分侵入而造成的電極腐蝕或漏電流增加
常見問題
THB 試驗的「85/85」是什麼意思？
指溫度 85 °C、相對濕度 85% 的試驗條件。THB 常在此條件下施加電壓進行約 1000 小時，因此也稱為 85/85 試驗。
高溫高濕偏壓試驗（THB）和 HAST 有什麼不同？
兩者都在高溫高濕下施加電壓，但 THB 在 85 °C、大氣壓力下進行約 1000 小時，而 HAST 使用約 110 至 130 °C 的加壓水蒸氣，在約 100 至 300 小時內完成相當的評估。
為什麼 THB 試驗中要將功耗壓低？
晶片一旦發熱，會把周圍的濕氣趕走，使表面的相對濕度下降，濕度造成的腐蝕與離子遷移就不容易發生。因此偏壓條件會設定為施加電壓的同時，讓自我發熱保持很小。
解析中的「高溫高濕偏壓試驗(THB)」
THB是在85 ℃/85%RH下進行約1000小時，HAST則是在130 ℃前後的加壓水蒸氣中加速水分的侵入，以約100小時左右的短時間評估耐濕性。
高溫高濕偏壓試驗（THB或HAST）主要評估的是下列何種故障？它被用來由高溫高濕偏壓試驗等的結果，推估實際使用條件下的壽命。
除了溫度之外，還包含濕度、電壓等多種應力影響來表示壽命加速，且以熱力學為基礎的模型是下列何者？同時施加濕度與電壓的是高溫高濕偏壓試驗（THB）。
下列何者是HTOL會施加、但高溫儲存試驗不施加的應力？
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出現這個名詞的比較
相關名詞
HAST(高加速應力試驗) 軟錯誤 HTOL(高溫工作壽命試驗) 高溫儲存試驗(HTS) TDDB(經時介電崩潰) 電遷移 打線接合 非揮發性記憶體 阿瑞尼斯模型 閂鎖效應