一、标准概述

JESD22-A101D.01是由JEDEC（固态技术协会）发布的行业标准，全称为《稳态温湿度偏置寿命测试》（Steady-State Temperature-Humidity Bias Life Test）。该标准于2021年1月发布，是对2015年版本的修订，旨在规范非气密性封装集成电路在高温高湿环境下的可靠性评估方法。

二、测试方法详解

1. 测试条件

测试在以下恒定环境下进行：

·温度：85°C ±2°C（干球温度）

·相对湿度：85% ±5%

·持续时间：通常为1000小时（允许+168/-24小时偏差）

2. 偏置方式

标准提供两种偏置模式：

·连续偏置：直流偏压持续施加，适用于功耗较低（通常<200mW）或芯片温升不超过10°C的器件。

·循环偏置：偏压周期性通断（推荐1小时开/1小时关），适用于功耗较高或温升明显的器件，有助于水分在芯片表面聚集，更真实模拟潮湿环境下的失效机制。

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3. 测试流程关键控制点

·温湿度升降控制：升温与降温时间均应控制在3小时内，避免器件表面出现冷凝。

·测试计时：测试时间从温湿度达到设定值开始，至开始降温时结束。

·测试中断处理：允许中间读取数据，但器件应在降温结束后96小时内返回测试环境，若使用防潮袋保存，可延长至288小时。

·终测时间：所有电性测试应在降温结束后48小时内完成。

三、适用产品范围

该标准主要适用于非气密性封装的集成电路器件，包括：

·塑料封装微电路（塑封IC）

·采用环氧树脂、硅胶等非金属密封材料封装的半导体器件

·其他依赖外部保护材料（封装胶或密封体）防潮的电子元器件

四、测试目的与意义

稳态温湿度偏置寿命测试是一种加速寿命试验，其主要目的包括：

1、评估封装防潮性能：通过高温高湿与偏压的共同作用，加速水分渗透封装材料或沿界面扩散，评估封装结构的耐湿可靠性。

2、揭示潮湿相关失效机制：如腐蚀、金属迁移、封装开裂、键合失效等。

3、支持产品可靠性鉴定：为汽车电子、工业控制、航空航天等高可靠性领域的器件选型提供依据。

4、验证工艺与材料改进效果：辅助封装工艺优化和材料选择。

五、标准关键点解读

1. 温升管理

标准强调芯片结温（Tj）的监控与报告：

·若芯片温升超过环境5°C，应在测试报告中注明；

·温升超过10°C时，推荐采用循环偏置，并优化循环参数。

2. 防冷凝控制

全程避免器件表面出现冷凝，特别是在升降温阶段，需确保器件温度始终高于露点温度。

3. 污染控制

测试装置（板卡、插座、线缆等）应控制离子污染，使用电阻率≥1MΩ·cm的去离子水，避免引入额外失效因素。

4. 测试结果判定

器件失效判据包括：

·参数超出规格范围

·功能异常（在典型与最坏条件下验证）
·具体判定标准可引用器件数据手册或相关产品规范。

六、中科晟测控技术有限公司的对应能力与服务

广东中科晟测控技术有限公司（简称“中科晟”）作为一家专注于集成电路测试与环境可靠性检测的技术服务与设备提供商，具备完整的JESD22-A101D.01标准测试能力与配套服务：

1. 测试设备与实验室条件

·配备高低温湿热试验箱、H3TRB高温高湿反偏试验系统等符合标准要求的检测设备。

·实验室具备温湿度精密控制能力，满足85°C/85%RH的稳态测试条件。

·拥有万级洁净室环境，支持低污染测试需求。

2. 一站式可靠性测试服务

中科晟可提供从测试方案设计、试验执行到结果分析的全流程服务，包括：

·高温高湿反偏测试（H3TRB）

·高温反偏测试（HTRB）

·高温栅偏测试（HTGB）

·间歇老化测试（IOL）

·功率循环测试（PC）

·配套的预处理、中间测试与最终电性测试

·失效分析与破坏性物理分析（DPA/FA）服务，协助客户定位潮湿失效根源。

3. 行业应用经验

公司服务覆盖汽车电子、轨道交通、航空航天、新能源等领域，已为多家功率半导体（Si、SiC、GaN）厂商提供AEC-Q系列车规可靠性验证，具备高压H3TRB（1000V）与HAST测试能力。

4. 智能化实验室管理系统

中科晟自主开发的CCMS数字智能实验室管理系统可实现：

·试验设备联网与数据自动采集

·测试过程集中监控与预警

·数据追溯与报告生成
·提升测试过程的可控性与效率。

七、结语

JESD22-A101D.01标准为评估非气密性封装器件在潮湿环境下的长期可靠性提供了科学、统一的测试方法。随着电子产品在汽车、物联网、工业控制等严苛环境中广泛应用，该项测试的重要性日益凸显。

中科晟测控技术有限公司凭借其完整的试验平台、专业的团队与智能化管理体系，可为客户提供符合JEDEC、AEC-Q等国际标准的可靠性验证服务，助力企业提升产品品质与市场竞争力。

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