高加速稳态湿热&应力试验--HAST试验原理
高加速稳态湿热&应力试验--HAST试验原理
产品用途
■HAST试验Highly Accelerated Temperature and Humidity Stress Testing的缩写，即：高加速稳态湿热&应力试验（高加速温度、湿度、应力试验），在GB/T2423.40-1997对应描述为“未饱和高压蒸汽恒定湿热试验”。
■HAST试验是针对非气密性封装器件，通过温度、湿度、压力、偏压来加速湿气进入到器件内部，从而加速器件老化，考察器件抗湿气能力。
■HAST试验的失效机理与传统的恒温恒湿试验（85℃/85%RH或者“THB”）的失效机理一致。
HAST试验的必要性和意义
■常规评估产品可靠性
※通过温度，湿度，偏压等应力，来加速评估产品可靠性。
■较传统的温湿度试验，大大缩短产品研发周期
※HAST试验温度通常高于105℃，在湿度的环境下会产生较大的压力，从而加速湿气进入产品内部，能较快的使器件内部达到饱和，先常用的HAST试验96h代替THB试验1000h,有效缩短了试验的时间。
※高温高湿作用于试验样品上，可以构成水汽吸附、吸收和扩散，材料在吸入湿度后发生膨胀，性能变差，强度降低，机械性能下降，吸附了水汽的绝缘材料引起电性能下降等。
■有效提高公司试验能力与效率
※由于试验时间的降低，在同样的时间内，能对更多的产品进行温湿度的靠性试验验证。
※根据美国权威机构统计，对于电子器件，湿度对器件的失效影响占比约19%。
※其中湿度引起的主要失效模式：腐蚀、粒子迁移、扩散、水解。
■对于非气密性元件，湿气常常通过器件表面以及管脚结合处进入器件，当产品抗湿能力较弱时，产品就有可能在使用中失效，HAST试验就是通过高温、高湿、高压以及Bias来加速湿气进入产品内部，评估产品的抗湿气的能力。
■在高压环境下，环境湿气通过器件表面封装的Resin以及管脚的结合面进入到Chip表面，在施以偏压Bias的作用下，从而引起Chip表面及引线的腐蚀，导致失效。
■HAST试验加速器件老化，产品工程师可以利用失效分析等手段对试验前后的产品进行对比分析，从而实现对产品的可靠性改善的目的。
HAST试验常用测试条件
| HAST试验常用测试条件 | |||||
| 试验标准 Standard Name | 测试条件 Test conditions | ||||
| 温度 Temperature (°C) | 湿度 Humidity (%rh) | 偏压 Biased | 时间 Time (h) | 备注 Remark | |
| IEC 60068-2-66 | 110±2 | 85±5 | 任意施加电压 | 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 | 持续或间断 施加电压 | 254 (0, +2) | |
| 130±2 | 85±5 | 96 (0, +2) | |||
| JESD22-A101C | 85±2 | 85±5 | 持续或间断 施加电压 | 24.168.1000(0, +2) | |
| JESD22-A110E | 110±2 | 85±5 | 持续或间断 施加电压 | 264 (0, +2) | |
| 130±2 | 85±5 | 96 (0, +2) | |||
| JESD22-A118B | 110±2 | 85±5 | 持续或间断 施加电压 | 264 (0, +2) | |
| 130±2 | 85±5 | 96 (0, +2) | |||
| JIS C0096-2001 | 110±2 | 85±5 | 任意施加电压 | 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 | 任意施加电压 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 | 任意施加电压 | 24 (0, +2) 48 (0, +2) 96 (0, +5) 168 (0, +5) 240 (0, +8) 336 (0, +8) | |
科明HAST试验箱产品特点
■双层圆筒结构，多重保护功能
内胆采用双层圆弧结构设计，采用316不锈钢材质，可以防止试验结露滴水现象，从而避免产品在试验过程中受过热蒸汽直接冲击影响试验结果。
■应用场景丰富，兼容各种试验方法
产品一机多用，满足元件类非气密性封装测试，适用高温高湿、高低温循环、双85（85℃/85%R.H）、双95（95℃/95%R.H）、高温高湿高压等靠性测试。
■综合性强，试验条件可随意设定
满足偏压（BHAST）或不偏压（UHAST）加速抗湿性试验以及饱和PCT高压蒸汽（蒸煮）试验，大小规格型号可按样品特点非标定制。
■低碳节能，运行稳定可靠，噪音低
行业率先应用的流体仿真设计技术与产品工艺制造技术，对成品叶轮采用逆向建模及仿真技术，真正实现较同类产品能耗降低30%，噪音降低25%。
科明HAST试验箱控制系统特点
采用科明7寸彩色触摸屏智能控制器，强制对流调温调湿式，画面显示包括（温湿度设定SV实际pv值，执行程序号码、段次、剩余时间、循环次数、运转时间等），定点或程序动作状态显示。分辨率，温度: + 0.1℃；湿度: + 0.1%，最大可用程序容量10组，记忆容量每组50 段次(step)，可重复执行命令，每一个命令可达99次循环。可连接计算机显示曲线数据采集、可做为监控及遥控系统、可做多台机器同步控制。
文章来源|KOMEG 内容整理|KOMEG