高加速穩態濕熱&應力試驗--HAST試驗原理
高加速穩態濕熱&應力試驗--HAST試驗原理
產品用途
■HAST試驗Highly Accelerated Temperature and Humidity Stress Testing的縮寫,即:高加速穩態濕熱&應力試驗(高加速溫度、濕度、應力試驗),在GB/T2423.40-1997對應描述為“未飽和高壓蒸汽恒定濕熱試驗”。
■HAST試驗是針對非氣密性封裝器件,通過溫度、濕度、壓力、偏壓來加速濕氣進入到器件內部,從而加速器件老化,考察器件抗濕氣能力。
■HAST試驗的失效機理與傳統的恒溫恒濕試驗(85℃/85%RH或者“THB”)的失效機理一致。
HAST試驗的必要性和意義
■常規評估產品可靠性
※通過溫度,濕度,偏壓等應力,來加速評估產品可靠性。
■較傳統的溫濕度試驗,大大縮短產品研發周期
※HAST試驗溫度通常高于105℃,在濕度的環境下會產生較大的壓力,從而加速濕氣進入產品內部,能較快的使器件內部達到飽和,先常用的HAST試驗96h代替THB試驗1000h,有效縮短了試驗的時間。
※高溫高濕作用于試驗樣品上,可以構成水汽吸附、吸收和擴散,材料在吸入濕度后發生膨脹,性能變差,強度降低,機械性能下降,吸附了水汽的絕緣材料引起電性能下降等。
■有效提高公司試驗能力與效率
※由于試驗時間的降低,在同樣的時間內,能對更多的產品進行溫濕度的靠性試驗驗證。
※根據美國權威機構統計,對于電子器件,濕度對器件的失效影響占比約19%。
※其中濕度引起的主要失效模式:腐蝕、粒子遷移、擴散、水解。
■對于非氣密性元件,濕氣常常通過器件表面以及管腳結合處進入器件,當產品抗濕能力較弱時,產品就有可能在使用中失效,HAST試驗就是通過高溫、高濕、高壓以及Bias來加速濕氣進入產品內部,評估產品的抗濕氣的能力。
■在高壓環境下,環境濕氣通過器件表面封裝的Resin以及管腳的結合面進入到Chip表面,在施以偏壓Bias的作用下,從而引起Chip表面及引線的腐蝕,導致失效。
■HAST試驗加速器件老化,產品工程師可以利用失效分析等手段對試驗前后的產品進行對比分析,從而實現對產品的可靠性改善的目的。
HAST試驗常用測試條件
HAST試驗常用測試條件 | |||||
試驗標準 Standard Name | 測試條件 Test conditions | ||||
溫度 Temperature (°C) | 濕度 Humidity (%rh) | 偏壓 Biased | 時間 Time (h) | 備注 Remark | |
IEC 60068-2-66 | 110±2 | 85±5 | 任意施加電壓 | 96,192,408 (0, +2) | |
120±2 | 85±5 | 48,96,192 (0, +2) | |||
130±2 | 85±5 | 24,48,96 (0, +2) | |||
AEC-Q101 | 110±2 | 85±5 | 持續或間斷 施加電壓 | 254 (0, +2) | |
130±2 | 85±5 | 96 (0, +2) | |||
JESD22-A101C | 85±2 | 85±5 | 持續或間斷 施加電壓 | 24.168.1000(0, +2) | |
JESD22-A110E | 110±2 | 85±5 | 持續或間斷 施加電壓 | 264 (0, +2) | |
130±2 | 85±5 | 96 (0, +2) | |||
JESD22-A118B | 110±2 | 85±5 | 持續或間斷 施加電壓 | 264 (0, +2) | |
130±2 | 85±5 | 96 (0, +2) | |||
JIS C0096-2001 | 110±2 | 85±5 | 任意施加電壓 | 96,192,408 (0, +2) | |
120±2 | 85±5 | 48,96,192 (0, +2) | |||
130±2 | 85±5 | 24,48,96 (0, +2) | |||
JPCA-ET08-2002 | 110±2 | 85±5 | 任意施加電壓 DC-100V | 96,192,408 (0, +2) | |
120±2 | 85±5 | 48,96,192 (0, +2) | |||
130±2 | 85±5 | 96,192,408 (0, +2) | |||
JESD22-A102E | 121±2 | 100±5 | 任意施加電壓 | 24 (0, +2) 48 (0, +2) 96 (0, +5) 168 (0, +5) 240 (0, +8) 336 (0, +8) |
科明HAST試驗箱產品特點
■雙層圓筒結構,多重保護功能
內膽采用雙層圓弧結構設計,采用316不銹鋼材質,可以防止試驗結露滴水現象,從而避免產品在試驗過程中受過熱蒸汽直接沖擊影響試驗結果。
■應用場景豐富,兼容各種試驗方法
產品一機多用,滿足元件類非氣密性封裝測試,適用高溫高濕、高低溫循環、雙85(85℃/85%R.H)、雙95(95℃/95%R.H)、高溫高濕高壓等靠性測試。
■綜合性強,試驗條件可隨意設定
滿足偏壓(BHAST)或不偏壓(UHAST)加速抗濕性試驗以及飽和PCT高壓蒸汽(蒸煮)試驗,大小規格型號可按樣品特點非標定制。
■低碳節能,運行穩定可靠,噪音低
行業率先應用的流體仿真設計技術與產品工藝制造技術,對成品葉輪采用逆向建模及仿真技術,真正實現較同類產品能耗降低30%,噪音降低25%。
科明HAST試驗箱控制系統特點
采用科明7寸彩色觸摸屏智能控制器,強制對流調溫調濕式,畫面顯示包括(溫濕度設定SV實際pv值,執行程序號碼、段次、剩余時間、循環次數、運轉時間等),定點或程序動作狀態顯示。分辨率,溫度: + 0.1℃;濕度: + 0.1%,最大可用程序容量10組,記憶容量每組50 段次(step),可重復執行命令,每一個命令可達99次循環。可連接計算機顯示曲線數據采集、可做為監控及遙控系統、可做多臺機器同步控制。
文章來源|KOMEG 內容整理|KOMEG