HAST試驗(yàn)箱(Highly Accelerated Stress Test)的工作原理是通過(guò)在試驗(yàn)箱內(nèi)部創(chuàng)造一個(gè)高溫、高濕、高壓的環(huán)境,來(lái)加速濕氣進(jìn)入被測(cè)樣品的過(guò)程,從而加速樣品的老化和失效,以評(píng)估其在高溫高濕環(huán)境下的可靠性和耐久性。以下是HAST試驗(yàn)箱工作的幾個(gè)關(guān)鍵步驟和原理:
加壓:HAST試驗(yàn)箱內(nèi)部設(shè)計(jì)有一個(gè)壓力容器,可以將水加熱至產(chǎn)生蒸汽,形成高壓環(huán)境。這種高壓環(huán)境可以顯著提高水蒸氣的滲透能力。
升溫:試驗(yàn)箱能夠?qū)囟瓤刂圃谝粋€(gè)設(shè)定的范圍內(nèi)(通常在105℃到155℃之間),以模擬高溫環(huán)境對(duì)材料的影響。
加濕:在高溫下,水蒸氣的壓力和含量會(huì)增加,試驗(yàn)箱內(nèi)部的濕度通??梢钥刂圃?5%到100%R.H的范圍內(nèi)??梢赃x擇非飽和(75%R.H)或飽和(100%R.H)濕度條件。
滲透:在高溫高壓的環(huán)境下,水蒸氣會(huì)更容易滲透進(jìn)被測(cè)樣品的內(nèi)部,尤其是非密封性的樣品,如塑料封裝的電子元件。
加速老化:由于濕氣的加速滲透,樣品內(nèi)部的腐蝕、氧化、離子遷移等老化過(guò)程會(huì)顯著加速,從而在較短的時(shí)間內(nèi)模擬出長(zhǎng)時(shí)間使用條件下可能出現(xiàn)的失效模式。
監(jiān)測(cè)和控制:HAST試驗(yàn)箱通常配備有精確的溫度、濕度和壓力傳感器,以及相應(yīng)的控制系統(tǒng),以確保試驗(yàn)條件的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。
安全保護(hù):試驗(yàn)箱設(shè)計(jì)有多重安全保護(hù)措施,如過(guò)溫保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、缺水保護(hù)等,以確保試驗(yàn)過(guò)程的安全。
hast老化試驗(yàn)箱廠商HAST高壓加速老化試驗(yàn)之失效判定,
測(cè)試條件的設(shè)定:HAST試驗(yàn)通常在高溫高濕環(huán)境下進(jìn)行,常見的測(cè)試條件是110℃、85%RH、230KPa大氣壓,持續(xù)時(shí)間為96小時(shí)。這些條件可以加速濕氣滲透進(jìn)樣品,從而加速樣品的老化過(guò)程。
失效模式的識(shí)別:在HAST試驗(yàn)中,常見的失效模式包括金屬腐蝕、封裝材料的解聚、腐蝕、空洞、線焊點(diǎn)脫開、引線間漏電、芯片與芯片粘片層脫開、焊盤腐蝕等。這些失效模式可能由水汽滲入、聚合物材料解聚、聚合物結(jié)合能力下降等因素引起。
電壓拉偏的應(yīng)用:在帶偏置(bHAST)的測(cè)試中,需要對(duì)樣品施加偏置電壓。這可以加速樣品的失效過(guò)程,尤其是對(duì)于可能因偏壓存在而被掩蓋的失效機(jī)理,如電偶腐蝕。在不帶偏置(uHAST)的測(cè)試中,則不需要關(guān)注電壓拉偏。
測(cè)試過(guò)程中的監(jiān)控:在HAST試驗(yàn)過(guò)程中,建議監(jiān)控芯片殼溫、功耗數(shù)據(jù)推算芯片結(jié)溫,以保證結(jié)溫不會(huì)過(guò)高。如果在測(cè)試過(guò)程中殼溫與環(huán)溫差值或功耗滿足特定條件,尤其是當(dāng)殼溫與環(huán)溫差值超過(guò)10℃時(shí),可能需要考慮周期性的電壓拉偏策略。
測(cè)試結(jié)果的分析:測(cè)試結(jié)束后,需要對(duì)樣品進(jìn)行詳細(xì)的檢查和分析。如果樣品在惡劣的測(cè)試環(huán)境下不能證明其功能性,或者達(dá)到了預(yù)設(shè)的參量限制,則判定該樣品在HAST測(cè)試中失效。
數(shù)據(jù)記錄與報(bào)告編寫:測(cè)試過(guò)程中的溫度、濕度、壓力等參數(shù)需要被精確記錄,以便于后續(xù)的數(shù)據(jù)分析。測(cè)試結(jié)束后,應(yīng)根據(jù)測(cè)試結(jié)果編寫詳細(xì)報(bào)告,總結(jié)產(chǎn)品的性能和可能出現(xiàn)的問(wèn)題。