IEC 60068-2-66 definiert eine druckbeschleunigte Feuchtwärmeprüfung, die zur Bewertung der Feuchtigkeitsbeständigkeit nicht hermetisch abgedichteter elektronischer Bauteile bei hoher Temperatur, hoher Luftfeuchte und unter Druck stehendem Wasserdampf dient. Es ist das Umweltverfahren hinter HAST (Highly Accelerated Stress Test), und es beschleunigt das Eindringen von Feuchtigkeit, sodass Zuverlässigkeitsausfälle in einem kürzeren Prüfzeitraum auftreten als bei einer konventionellen Feuchtigkeitsprüfung.
Was das Verfahren prüft
Die Probe wird erhöhter Temperatur, hoher Luftfeuchte und erhöhtem Druck in ungesättigtem, unter Druck stehendem Dampf ausgesetzt. Der Zweck ist, feuchtigkeitsbedingte Ausfälle vor der Massenproduktion aufzudecken. Typische Prüftemperaturen liegen bei 110 °C bis 130 °C.
Das Verfahren wird auf Halbleiterbauteile, IC-Gehäuse, elektronische Baugruppen, PCB-Produkte, Automobilelektronik, luftfahrtelektronische Systeme und industrielle Geräte mit hoher Zuverlässigkeit angewendet.
Zwecke nach Anwendung
| Anwendung | Prüfzweck |
|---|---|
| Halbleitergehäuse | Feuchtigkeitseindringen und Gehäusezuverlässigkeit |
| IC-Bauteile | Korrosion und innere Degradation |
| PCB-Baugruppen | Stabilität des Isolationswiderstands |
| Automobilelektronik | Zuverlässigkeit unter rauen Umgebungen |
| Luftfahrtelektronik | Langfristige Betriebszuverlässigkeit |
| Industrieelektronik | Feuchtigkeitsbedingtes Ausfallrisiko |
Prüfbedingungen
| Parameter | Anforderung |
|---|---|
| Prüfverfahren | Highly Accelerated Stress Test (HAST) |
| Temperaturbereich | Typisch 110 °C–130 °C |
| Relative Luftfeuchte | Umgebung mit hoher Luftfeuchte |
| Druck | Erhöhter Dampfdruck |
| Prüfmedium | Ungesättigter, unter Druck stehender Dampf |
| Prüfdauer | Durch die Zuverlässigkeitsanforderung des Produkts festgelegt |
| Prüflinge | Nicht hermetisch abgedichtete elektronische Bauteile |
Die genaue Schärfe hängt vom Gehäusetyp, der Betriebsumgebung, der erwarteten Produktlebensdauer und der Qualifikationsanforderung der Branche ab.
Prüfverfahren
- Probenvorbereitung – Bauteile oder Baugruppen nach der Prüfanforderung vorbereitet.
- Anfangskontrolle – elektrische Leistung, physikalisches Erscheinungsbild und funktionale Merkmale aufgezeichnet.
- HAST-Beanspruchung – Proben in die Kammer gegeben, die Temperatur, Feuchte und Druck regelt, um die beschleunigten Feuchtigkeitsbedingungen zu erzeugen.
- Bewertung nach der Prüfung – Kontrolle auf Korrosion, Delamination, elektrische Verschlechterung, Materialschäden und Funktionsausfall.
Die Schärfe wird durch Prüftemperatur, Feuchtegrad, Druckbedingung, Beanspruchungsdauer und die Zuverlässigkeitsanforderung des Produkts festgelegt.
HAST, PCT und verwandte Verfahren
| Prüfverfahren | Standard | Hauptanwendung |
|---|---|---|
| HAST | IEC 60068-2-66 | Umweltbezogene Feuchtigkeitszuverlässigkeitsprüfung |
| HAST | JESD22-A110 | Halbleiterqualifikationsprüfung |
| PCT | Pressure Cooker Test | Bewertung der Feuchtigkeitsbeständigkeit |
| 85/85 | JEDEC JESD22-A101 | Langfristige Feuchtigkeitszuverlässigkeit |
IEC 60068-2-66 konzentriert sich auf die Umweltzuverlässigkeit unter beschleunigter Feuchtwärmebeanspruchung. JESD22-A110 wird von Halbleiterherstellern für die Bauteilqualifikation verwendet. PCT verwendet gesättigte Dampfbedingungen. Für die Halbleiterzuverlässigkeit werden IEC 60068-2-66 und JESD22-A110 häufig gemeinsam herangezogen.
Erkannte Ausfallmodi
- Feuchtigkeitseindringen – Wasserdampf dringt in Bauteilstrukturen ein und verschlechtert die Leistung.
- Korrosion – beschleunigter Angriff auf Metallverbindungen und elektronische Strukturen.
- Package-Delamination – Trennung zwischen Verpackungsmaterialien unter Feuchtigkeitsbeanspruchung.
- Verschlechterung des Isolationswiderstands – verminderte elektrische Isolationsleistung.
- Elektrischer Ausfall – Gerätestörung nach langfristiger Feuchtigkeitsbeanspruchung.
Auswahl einer HAST-Kammer
- Genauigkeit der Temperatur-, Druck- und Feuchteregelung – stabile Regelung aller drei Größen, damit die Ergebnisse reproduzierbar sind.
- Sicherheitsschutz – Druckschutz, Übertemperaturschutz, automatische Überwachung und ein Notablasventil.
- Prüfkapazität – Kammervolumen abgestimmt auf Probenmenge, Produktabmessungen und Laborablauf.
- Konformitätsfähigkeit – Unterstützung für IEC 60068-2-66, JESD22-A110 und Anforderungen an die Halbleiterzuverlässigkeit.
Welche Kammer
HAST und PCT werden in einer temperatur- und druckgeregelten Kammer durchgeführt. Wenn das Programm nur Feuchtwärme bei Umgebungsdruck benötigt, deckt dies eine Temperatur-Feuchte-Testkammer ab. Wenn der Prüfling groß ist oder das Profil nicht standardmäßig ist, wird eine kundenspezifische Umweltkammer um den Feuchte-, Druck- und Temperaturbereich herum konfiguriert. Zu verwandten Feuchtwärmeverfahren siehe die Übersicht der IEC-60068-Serie .
Kontaktieren Sie uns mit den erforderlichen Temperatur-, Feuchte- und Druckbedingungen und der Größe des Prüflings.
Häufig gestellte Fragen
Wofür wird IEC 60068-2-66 verwendet?
Sie definiert eine druckbeschleunigte Feuchtwärmeprüfung für die Feuchtigkeitsbeständigkeit nicht hermetisch abgedichteter elektronischer Bauteile bei hoher Temperatur, hoher Luftfeuchte und unter Druck stehendem Wasserdampf. Dies ist das Verfahren hinter HAST, das das Eindringen von Feuchtigkeit beschleunigt, sodass Zuverlässigkeitsausfälle in einem kürzeren Prüfzeitraum auftreten als bei einer konventionellen Feuchtigkeitsprüfung.
Bei welchen Temperatur- und Druckbedingungen läuft eine HAST-Prüfung ab?
Typische Prüftemperaturen liegen bei 110 °C bis 130 °C. Das Prüfmedium ist ungesättigter, unter Druck stehender Wasserdampf bei erhöhtem Druck, gehalten in einer Umgebung mit hoher Luftfeuchte, wobei die Dauer durch die Zuverlässigkeitsanforderung des Produkts festgelegt wird. Die genaue Schärfe hängt vom Gehäusetyp, der Betriebsumgebung, der erwarteten Produktlebensdauer und der Qualifikationsanforderung der Branche ab.
Wie unterscheidet sich HAST von PCT und von der 85/85-Prüfung?
PCT verwendet gesättigte Dampfbedingungen, während das HAST-Verfahren nach IEC 60068-2-66 in ungesättigtem, unter Druck stehendem Dampf abläuft. 85/85 entspricht JEDEC JESD22-A101 für die langfristige Feuchtigkeitszuverlässigkeit, und JESD22-A110 ist der HAST-Standard, der von Halbleiterherstellern für die Bauteilqualifikation weit verbreitet verwendet wird. Für die Halbleiterzuverlässigkeit werden IEC 60068-2-66 und JESD22-A110 häufig gemeinsam herangezogen.
Welche Schritte umfasst ein HAST-Prüfverfahren?
Probenvorbereitung nach der Prüfanforderung, dann eine Anfangskontrolle mit Aufzeichnung der elektrischen Leistung, des physikalischen Erscheinungsbilds und der funktionalen Merkmale. Die Proben gelangen in die Kammer, die Temperatur, Feuchte und Druck regelt, um die beschleunigten Feuchtigkeitsbedingungen zu erzeugen. Die Bewertung nach der Prüfung prüft dann auf Korrosion, Delamination, elektrische Verschlechterung, Materialschäden und Funktionsausfall.
Welche Ausfallmodi deckt eine HAST-Beanspruchung auf?
Das Eindringen von Feuchtigkeit in Bauteilstrukturen, Korrosion an Metallverbindungen und elektronischen Strukturen sowie Package-Delamination zwischen Verpackungsmaterialien. Sie zeigt auch eine Verschlechterung des Isolationswiderstands und elektrische Ausfälle nach langfristiger Feuchtigkeitsbeanspruchung.