HAST定义和测试标准

宏展科技

2023/06/21 08:42

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HAST定义和测试标准

定义

高加速温湿度应力测试（HAST）是一种以温湿度为环境参数的高加速电子元器件可靠性测试方法。 HAST 也称为压力锅测试 (PCT) 或不饱和压力锅测试 (USPCT)。其目的是通过将测试室中的水蒸气压力增加到高于测试样品内部水蒸气分压的极高水平来评估测试样品的耐湿性。这个过程在时间上加速了水分渗入样品中。

HAST测试标准

HAST 是加速耐湿性测试的加速版本。与高温/高湿测试（85°C/85% RH）相比，HAST 由于湿气驱动的腐蚀和更多的绝缘劣化导致更多的组件接触。 HAST 主要用于塑料密封组件。下表显示了最常见的 HAST 相关测试标准。测试在指定的温度和相对湿度或压力下进行。大气通常具有至少 100°C 的温度，处于水蒸气加压状态。当压力也被视为环境参数时，HAST 有时被归类为组合测试。 HAST 有饱和和不饱和两种。前者通常在 121°C 和 100% RH 的条件下进行，而后者通常在 110、120 或 130°C 和 85% RH 的条件下进行。在电子元件通电的情况下进行的测试通常是不饱和类型。 HAST 是一项相当极端的测试，在 85°C 和 85% RH 的条件下，加速因子从几十到几百倍不等。这种极端加速使得检查故障模式变得很重要。

HAST 控制方法有干湿球温度控制、不饱和控制和润湿饱和控制。干湿球温度控制通过干湿球温度传感器直接测量和控制测试室的温度和湿度。润湿饱和控制和不饱和控制用于在100%相对湿度条件下进行测试。测试样品上形成冷凝的机制因控制方法而异。在100%相对湿度条件下使用润湿饱和控制进行测试时，测试箱加热器关闭，仅控制加湿加热器。环境类似于在无空气的环境中煮沸的水。当使用不饱和控制时，打开的测试室加热器会导致轻微的不饱和倾向。经 ESPEC 验证的数字约为 98%（腔室中没有测试样品）。测试样品表面是否形成冷凝将取决于测试样品的类型，以及温度/湿度上升和下降过程中的湿度。因此，JEDEC 以外的通用标准（例如 IEC 和 JIS）仅规定了 85% 的相对湿度。因此，我们建议仅使用带全冷凝润湿饱和控制或干湿球温度控制的测试箱。

在 85°C/85% RH 环境下，水蒸气分压和空气分压各约为 50 kPa。

恒温恒湿箱内的相对湿度（85°C/85% RH）

在这些条件下，HAST 环境类似于在密闭空间中煮沸的水。 HAST 相对湿度由 IEC 60068-2-66 中的以下公式定义。通过测量加湿水温或湿球温度并考虑该温度与露点相同来计算室内的水蒸气压力。该方法假设测试空间仅充满水蒸气。实验表明，在高温、高湿、高压的稳定期HAST环境中，加湿水温、湿球温度和露点大致相同。

HAST 相对湿度 (120°C/85% RH)