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HAST 96h vs 雙85 1000h: 濕熱可靠性測試嚴(yán)苛度深度解析

2025年06月06日 10:39 來源:成都中冷低溫科技有限公司

測試目的相同: 兩者都旨在評估電子產(chǎn)品(尤其是半導(dǎo)體器件、PCB、封裝材料等)在高溫高濕環(huán)境下的可靠性,模擬長期使用或儲存條件,暴露材料退化、腐蝕、分層、電遷移等失效。

加速機(jī)制不同:

HAST (Highly Accelerated Stress Test):

條件: 通常是 121°C, 10 0% RH (相對濕度), 2 atm (約 202.6 kPa) JUE對壓力。高壓是關(guān)鍵。

加速原理: 高壓顯著提高了水蒸氣在材料內(nèi)部的飽和蒸汽壓和滲透率/擴(kuò)散率。水分能更快、更深地侵入封裝體內(nèi)部、材料界面和各種微觀缺陷中,加速水解、電化學(xué)腐蝕、離子遷移等失效過程。高壓本身也可能施加額外的機(jī)械應(yīng)力。

時(shí)間: 96小時(shí)是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測試時(shí)長,旨在極快地暴露對水分侵入敏感的失效模式。

雙85 (85°C/85% RH Test):

條件: 85°C, 85% RH,常壓 (1 atm)。

加速原理: 通過提高溫度和濕度(但遠(yuǎn)低于HAST)來加速失效過程。它更接近一些實(shí)際應(yīng)用環(huán)境(如熱帶氣候),但加速因子遠(yuǎn)低于HAST。主要依靠溫度升高化學(xué)反應(yīng)速率(阿倫尼烏斯定律)和濕度提供反應(yīng)介質(zhì)/引發(fā)腐蝕。

時(shí)間: 1000小時(shí)是一個(gè)常見的長期可靠性驗(yàn)證時(shí)長,用于模擬更長時(shí)間(數(shù)年)的實(shí)際使用條件。

“誰更硬?”嚴(yán)苛度對比:

從單位時(shí)間的“攻擊強(qiáng)度”來看,HAST (96h) 要“硬”得多!

更高的溫度 (121°C vs 85°C): 極大地加速化學(xué)反應(yīng)速率。

更高的濕度 (10 0% RH vs 85% RH): 提供更多的水分參與反應(yīng)。

關(guān)鍵 - 高壓 (2 atm vs 1 atm): 這是HAST成為“高壓蒸煮器”的原因。高壓迫使水蒸氣強(qiáng)行滲透到那些在常壓下難以或需要極長時(shí)間才能侵入的微小空隙、界面和材料內(nèi)部。這大大加速了由濕氣擴(kuò)散控制的失效機(jī)制(如分層、爆米花效應(yīng)、內(nèi)部腐蝕)。

因此,HAST 96h 在短短4天內(nèi)施加的“應(yīng)力強(qiáng)度”是極其猛烈的,旨在快速暴露對濕氣敏感的設(shè)計(jì)或工藝弱點(diǎn)。 它更像是一種加速篩選試驗(yàn)或極限條件測試。

雙85 (1000h) 雖然總時(shí)長長得多,但其單位時(shí)間的“攻擊強(qiáng)度”要溫和得多:

溫度和濕度都低于HAST。

缺乏高壓這個(gè)最“暴力”的加速因子。

它更側(cè)重于模擬長期、穩(wěn)定的高溫高濕環(huán)境的影響,考驗(yàn)材料和結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性。失效模式可能更接近自然發(fā)生的情況,但需要非常長的時(shí)間才能顯現(xiàn)。

瞬時(shí)嚴(yán)苛度/應(yīng)力強(qiáng)度: HAST 96h 遠(yuǎn)“硬”于 雙85 1000h。 HST在短短96小時(shí)內(nèi)施加的熱、濕、壓綜合應(yīng)力強(qiáng)度是雙85測試在1000小時(shí)內(nèi)都不能比擬的。能通過HAST 96h的產(chǎn)品,通常意味著其防潮能力非常強(qiáng)。

暴露的失效模式: 兩者可能暴露不同的弱點(diǎn)。HAST更擅長快速找出對高壓濕氣侵入極度敏感的問題(如封裝密封性差、材料界面結(jié)合不良、易水解材料)。雙85更擅長暴露在較溫和但長期濕熱環(huán)境下逐漸累積的問題(如某些緩慢的腐蝕過程、材料長期老化)。

目的差異: HAST常用于早期快速篩選、工藝評估、極限能力摸底。雙85常用于長期可靠性驗(yàn)證、壽命評估、認(rèn)證要求。

關(guān)鍵詞: HAST,芯片測試,可靠性測試

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