HAST：讓可靠性測(cè)試"快"起來

HAST（Highly Accelerated Stress Test）即高加速應(yīng)力測(cè)試，是一種固定的、極端條件的壽命測(cè)試，用于評(píng)估材料（特別是封裝）的耐濕性。它使用恒定條件（如130°C/85%RH/33.3psia）持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，看產(chǎn)品是否失效。

與傳統(tǒng)測(cè)試的對(duì)比：

傳統(tǒng)85℃/85%RH測(cè)試：需要1000小時(shí)才能完成的可靠性驗(yàn)證

HAST測(cè)試：HAST測(cè)試能提供顯著的時(shí)間加速，加速因子可能達(dá)到幾十至數(shù)百倍，具體取決于產(chǎn)品與條件。

這種時(shí)間上的巨大差異，使HAST成為電子產(chǎn)品快速上市的關(guān)鍵助力。

HAST的核心原理在于利用高溫、高濕和高壓的環(huán)境條件，加速濕氣對(duì)產(chǎn)品的侵入。在HAST測(cè)試中，試驗(yàn)箱內(nèi)的水蒸氣壓力遠(yuǎn)高于樣品內(nèi)部的水蒸氣分壓，這使得水汽能夠更快速地滲入樣品，加速腐蝕和絕緣劣化過程。

關(guān)鍵機(jī)制：

• 高溫高濕驅(qū)動(dòng)：通過加壓，在高溫（>100°C）下仍能維持85%RH以上的高濕度環(huán)境，從而產(chǎn)生極高的水蒸氣分壓，形成強(qiáng)大的化學(xué)勢(shì)梯度，驅(qū)動(dòng)水汽快速滲入封裝內(nèi)部。

• 溫度加速：高溫提高分子運(yùn)動(dòng)速度，加速濕氣擴(kuò)散

• 濕度強(qiáng)化：高濕度提供充足水分，加速化學(xué)反應(yīng)

這一原理使HAST能夠快速激發(fā)PCB和芯片的特定失效模式，如分層、開裂、短路、腐蝕及爆米花效應(yīng)等。

HAST測(cè)試已廣泛應(yīng)用于多個(gè)電子產(chǎn)品領(lǐng)域：

• 電子元器件：IC、連接器、電容器等

• 消費(fèi)電子產(chǎn)品：手機(jī)、平板、電視、智能穿戴設(shè)備

• 汽車電子：車載控制系統(tǒng)、傳感器、顯示屏

• 工業(yè)設(shè)備：PLC、工業(yè)控制器、傳感器

• 新能源領(lǐng)域：光伏組件、儲(chǔ)能系統(tǒng)

特別是對(duì)于非密封封裝（如塑料封裝）器件，HAST是評(píng)估其在潮濕環(huán)境中可靠性的黃金標(biāo)準(zhǔn)。

HAST測(cè)試的參數(shù)設(shè)定是確保測(cè)試有效性的關(guān)鍵。常見的測(cè)試條件包括：

溫度：110℃、120℃、130℃等

濕度：85%RH

壓力：33.3psia（230kPa）

時(shí)間：96小時(shí)、264小時(shí)等

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為HAST測(cè)試提供了規(guī)范依據(jù)：

• JESD22-A118A：芯片加速防潮性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

• IEC 60068-2-66：IEC體系下的高加速穩(wěn)態(tài)濕熱（HAST）測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)

• JESD22-A110：規(guī)定了130℃、85%RH、33.3psia的測(cè)試條件

1. 樣品準(zhǔn)備

選擇具有代表性的樣品，確保其尺寸、結(jié)構(gòu)、材料符合測(cè)試要求。

2. 試驗(yàn)前準(zhǔn)備

對(duì)HAST試驗(yàn)箱進(jìn)行檢查和維護(hù)，按照標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)置測(cè)試參數(shù)。

3. 樣品安裝

將待測(cè)試的樣品按照要求安裝在試驗(yàn)箱內(nèi)，確保樣品的穩(wěn)定性和安全性。

4. 開始測(cè)試

啟動(dòng)試驗(yàn)箱，開始進(jìn)行高加速壽命測(cè)試。在固定的溫度、濕度和壓力條件下持續(xù)測(cè)試。

5. 測(cè)試過程監(jiān)控

在測(cè)試過程中，觀察箱內(nèi)環(huán)境條件是否穩(wěn)定，記錄測(cè)試數(shù)據(jù)。

6. 測(cè)試結(jié)果分析

根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)樣品的性能和可靠性進(jìn)行分析和評(píng)估，找出潛在的問題和缺陷。

1. 縮短測(cè)試周期

HAST測(cè)試的加速因子可達(dá)幾百倍，使原本需要數(shù)年才能觀察到的失效現(xiàn)象，在數(shù)天內(nèi)即可暴露。

2. 提前發(fā)現(xiàn)潛在問題

HAST能更早地揭示潛在的失效模式，幫助工程師及時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)，避免產(chǎn)品上市后出現(xiàn)大規(guī)模故障。

3. 降低研發(fā)成本

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)并解決可靠性問題，比產(chǎn)品上市后維修或召回成本低得多。

4. 提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力

通過HAST測(cè)試驗(yàn)證的產(chǎn)品，可靠性更高，用戶滿意度更好，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力更強(qiáng)。