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HAST 96h vs 雙85 1000h: 濕熱可靠性測試嚴苛度深度解析

來源:成都中冷低溫科技有限公司   2025年06月06日 10:39  

測試目的相同: 兩者都旨在評估電子產品(尤其是半導體器件、PCB、封裝材料等)在高溫高濕環境下的可靠性,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。高壓是關鍵。

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

時間: 96小時是一個標準測試時長,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(但遠低于HAST)來加速失效過程。它更接近一些實際應用環境(如熱帶氣候),但加速因子遠低于HAST。主要依靠溫度升高化學反應速率(阿倫尼烏斯定律)和濕度提供反應介質/引發腐蝕。

時間: 1000小時是一個常見的長期可靠性驗證時長,用于模擬更長時間(數年)的實際使用條件。

“誰更硬?”嚴苛度對比:

從單位時間的“攻擊強度”來看,HAST (96h) 要“硬”得多!

更高的溫度 (121°C vs 85°C): 極大地加速化學反應速率。

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

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

因此,HAST 96h 在短短4天內施加的“應力強度”是極其猛烈的,旨在快速暴露對濕氣敏感的設計或工藝弱點。 它更像是一種加速篩選試驗或極限條件測試。

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

溫度和濕度都低于HAST。

缺乏高壓這個最“暴力”的加速因子。

它更側重于模擬長期、穩定的高溫高濕環境的影響,考驗材料和結構的長期穩定性。失效模式可能更接近自然發生的情況,但需要非常長的時間才能顯現。

瞬時嚴苛度/應力強度: HAST 96h 遠“硬”于 雙85 1000h。 HST在短短96小時內施加的熱、濕、壓綜合應力強度是雙85測試在1000小時內都不能比擬的。能通過HAST 96h的產品,通常意味著其防潮能力非常強。

暴露的失效模式: 兩者可能暴露不同的弱點。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證、壽命評估、認證要求。

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