IEC 60068-2-66 กำหนดการทดสอบความชื้นแบบเร่งด้วยความดัน ซึ่งใช้ประเมินความต้านทานความชื้นของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์แบบไม่ปิดผนึก ภายใต้อุณหภูมิสูง ความชื้นสูง และไอน้ำที่มีความดัน เป็นวิธีการด้านสิ่งแวดล้อมที่อยู่เบื้องหลัง HAST (Highly Accelerated Stress Test) และเร่งการซึมผ่านของความชื้นให้ความล้มเหลวด้านความเชื่อถือได้ปรากฏในระยะเวลาทดสอบที่สั้นกว่าการทดสอบความชื้นแบบทั่วไป
สิ่งที่วิธีการทดสอบนี้ตรวจสอบ
ชิ้นงานถูกสัมผัสกับอุณหภูมิสูง ความชื้นสูง และความดันสูงในไอน้ำความดันแบบไม่อิ่มตัว จุดประสงค์คือเพื่อเปิดเผยความล้มเหลวที่เกี่ยวข้องกับความชื้นก่อนการผลิตจำนวนมาก อุณหภูมิทดสอบทั่วไปอยู่ที่ 110 °C ถึง 130 °C
วิธีการนี้ใช้กับชิ้นส่วนเซมิคอนดักเตอร์ บรรจุภัณฑ์ IC ชุดประกอบอิเล็กทรอนิกส์ ผลิตภัณฑ์ PCB อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ ระบบอิเล็กทรอนิกส์การบินและอวกาศ และอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่ต้องการความเชื่อถือได้สูง

วัตถุประสงค์ตามการใช้งาน
| การใช้งาน | วัตถุประสงค์การทดสอบ |
|---|---|
| บรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ | การซึมผ่านของความชื้นและความเชื่อถือได้ของบรรจุภัณฑ์ |
| ชิ้นส่วน IC | การกัดกร่อนและการเสื่อมสภาพภายใน |
| ชุดประกอบ PCB | ความเสถียรของความต้านทานฉนวน |
| อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ | ความเชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง |
| อิเล็กทรอนิกส์การบินและอวกาศ | ความเชื่อถือได้ในการใช้งานระยะยาว |
| อิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรม | ความเสี่ยงความล้มเหลวที่เกี่ยวข้องกับความชื้น |
สภาวะการทดสอบ
| พารามิเตอร์ | ข้อกำหนด |
|---|---|
| วิธีการทดสอบ | Highly Accelerated Stress Test (HAST) |
| ช่วงอุณหภูมิ | โดยทั่วไป 110 °C–130 °C |
| ความชื้นสัมพัทธ์ | สภาพแวดล้อมความชื้นสูง |
| ความดัน | ความดันไอสูง |
| ตัวกลางทดสอบ | ไอน้ำความดันแบบไม่อิ่มตัว |
| ระยะเวลาทดสอบ | กำหนดตามข้อกำหนดความเชื่อถือได้ของผลิตภัณฑ์ |
| ตัวอย่างทดสอบ | ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์แบบไม่ปิดผนึก |
ระดับความรุนแรงที่แน่นอนขึ้นอยู่กับประเภทบรรจุภัณฑ์ สภาพแวดล้อมการใช้งาน อายุการใช้งานผลิตภัณฑ์ที่คาดหวัง และข้อกำหนดการรับรองคุณภาพของอุตสาหกรรม

ขั้นตอนการทดสอบ
- การเตรียมตัวอย่าง – ชิ้นส่วนหรือชุดประกอบเตรียมตามข้อกำหนดการทดสอบ
- การตรวจสอบเบื้องต้น – บันทึกสมรรถนะทางไฟฟ้า ลักษณะทางกายภาพ และคุณสมบัติการทำงาน
- การสัมผัส HAST – นำตัวอย่างเข้าในตู้ทดสอบซึ่งควบคุมอุณหภูมิ ความชื้น และความดันเพื่อสร้างสภาวะความชื้นแบบเร่ง
- การประเมินหลังการทดสอบ – ตรวจสอบการกัดกร่อน การแยกชั้น การเสื่อมสภาพทางไฟฟ้า ความเสียหายของวัสดุ และความล้มเหลวในการทำงาน
ระดับความรุนแรงกำหนดโดยอุณหภูมิทดสอบ ระดับความชื้น สภาวะความดัน ระยะเวลาสัมผัส และข้อกำหนดความเชื่อถือได้ของผลิตภัณฑ์
HAST, PCT และวิธีการที่เกี่ยวข้อง
| วิธีการทดสอบ | มาตรฐาน | การใช้งานหลัก |
|---|---|---|
| HAST | IEC 60068-2-66 | การทดสอบความเชื่อถือได้ด้านความชื้นเชิงสิ่งแวดล้อม |
| HAST | JESD22-A110 | การทดสอบรับรองชิ้นส่วนเซมิคอนดักเตอร์ |
| PCT | Pressure Cooker Test | การประเมินความต้านทานความชื้น |
| 85/85 | JEDEC JESD22-A101 | ความเชื่อถือได้ด้านความชื้นระยะยาว |
IEC 60068-2-66 เน้นความเชื่อถือได้ด้านสิ่งแวดล้อมโดยใช้ความเครียดความชื้นแบบเร่ง JESD22-A110 ถูกใช้โดยผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์สำหรับการรับรองชิ้นส่วน PCT ใช้สภาวะไอน้ำอิ่มตัว สำหรับความเชื่อถือได้ของเซมิคอนดักเตอร์ มักอ้างอิง IEC 60068-2-66 และ JESD22-A110 ร่วมกัน
รูปแบบความล้มเหลวที่ตรวจพบ
- การซึมผ่านของความชื้น – ไอน้ำเข้าสู่โครงสร้างชิ้นส่วนและทำให้สมรรถนะเสื่อมลง
- การกัดกร่อน – การโจมตีแบบเร่งบนจุดเชื่อมต่อโลหะและโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์
- การแยกชั้นของบรรจุภัณฑ์ – การแยกตัวระหว่างวัสดุบรรจุภัณฑ์ภายใต้ความเครียดความชื้น
- การเสื่อมสภาพของความต้านทานฉนวน – สมรรถนะฉนวนไฟฟ้าลดลง
- ความล้มเหลวทางไฟฟ้า – อุปกรณ์ทำงานผิดปกติหลังจากความเครียดความชื้นระยะยาว
วิธีเลือกตู้ทดสอบ HAST
- ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิ ความดัน และความชื้น – ควบคุมทั้งสามอย่างให้เสถียรเพื่อให้ผลลัพธ์ทำซ้ำได้
- การป้องกันความปลอดภัย – การป้องกันความดัน การป้องกันอุณหภูมิเกิน การตรวจสอบอัตโนมัติ และระบบปล่อยฉุกเฉิน
- ความจุในการทดสอบ – ขนาดตู้ให้เหมาะกับจำนวนตัวอย่าง ขนาดผลิตภัณฑ์ และขั้นตอนการทำงานในห้องปฏิบัติการ
- ความสามารถด้านการปฏิบัติตามมาตรฐาน – รองรับ IEC 60068-2-66, JESD22-A110 และข้อกำหนดความเชื่อถือได้ของเซมิคอนดักเตอร์
ควรใช้ตู้ใด
HAST และ PCT ดำเนินการในตู้ที่ควบคุมอุณหภูมิและความดัน หากโปรแกรมต้องการเพียงความชื้นที่ความดันบรรยากาศ ตู้ทดสอบอุณหภูมิและความชื้น รองรับได้ หากชิ้นงานมีขนาดใหญ่หรือโปรไฟล์ไม่เป็นมาตรฐาน ตู้ทดสอบสิ่งแวดล้อมแบบกำหนดเอง ถูกกำหนดค่าตามช่วงความชื้น ความดัน และอุณหภูมิ สำหรับวิธีการความชื้นที่เกี่ยวข้อง ดูภาพรวมซีรีส์ IEC 60068
ติดต่อเรา พร้อมระบุสภาวะอุณหภูมิ ความชื้น และความดันที่ต้องการ และขนาดชิ้นงาน
คำถามที่พบบ่อย
IEC 60068-2-66 ใช้สำหรับอะไร?
มาตรฐานนี้กำหนดการทดสอบความชื้นแบบเร่งด้วยความดัน สำหรับความต้านทานความชื้นของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์แบบไม่ปิดผนึก ภายใต้อุณหภูมิสูง ความชื้นสูง และไอน้ำที่มีความดัน นี่คือวิธีการที่อยู่เบื้องหลัง HAST ซึ่งเร่งการซึมผ่านของความชื้นให้ความล้มเหลวด้านความเชื่อถือได้ปรากฏในระยะเวลาทดสอบที่สั้นกว่าการทดสอบความชื้นแบบทั่วไป
การทดสอบ HAST ใช้อุณหภูมิและความดันสภาวะใด?
อุณหภูมิทดสอบทั่วไปอยู่ที่ 110 °C ถึง 130 °C ตัวกลางทดสอบคือไอน้ำอิ่มตัวแบบไม่อิ่มตัวที่ความดันสูง อยู่ในสภาพแวดล้อมความชื้นสูง โดยระยะเวลากำหนดตามข้อกำหนดความเชื่อถือได้ของผลิตภัณฑ์ ระดับความรุนแรงที่แน่นอนขึ้นอยู่กับประเภทบรรจุภัณฑ์ สภาพแวดล้อมการใช้งาน อายุการใช้งานผลิตภัณฑ์ที่คาดหวัง และข้อกำหนดการรับรองคุณภาพของอุตสาหกรรม
HAST แตกต่างจาก PCT และจากการทดสอบ 85/85 อย่างไร?
PCT ใช้สภาวะไอน้ำอิ่มตัว ขณะที่วิธี HAST ใน IEC 60068-2-66 ทำงานในไอน้ำความดันแบบไม่อิ่มตัว 85/85 สอดคล้องกับ JEDEC JESD22-A101 สำหรับความเชื่อถือได้ด้านความชื้นระยะยาว และ JESD22-A110 เป็นมาตรฐาน HAST ที่ผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการรับรองชิ้นส่วน สำหรับความเชื่อถือได้ของเซมิคอนดักเตอร์ มักอ้างอิง IEC 60068-2-66 และ JESD22-A110 ร่วมกัน
ขั้นตอนการทดสอบ HAST มีอะไรบ้าง?
การเตรียมตัวอย่างตามข้อกำหนดการทดสอบ จากนั้นตรวจสอบเบื้องต้นโดยบันทึกสมรรถนะทางไฟฟ้า ลักษณะทางกายภาพ และคุณสมบัติการทำงาน ตัวอย่างถูกนำเข้าในตู้ทดสอบซึ่งควบคุมอุณหภูมิ ความชื้น และความดันเพื่อสร้างสภาวะความชื้นแบบเร่ง จากนั้นประเมินหลังการทดสอบเพื่อตรวจจับการกัดกร่อน การแยกชั้น การเสื่อมสภาพทางไฟฟ้า ความเสียหายของวัสดุ และความล้มเหลวในการทำงาน
การสัมผัส HAST เปิดเผยรูปแบบความล้มเหลวใดบ้าง?
การซึมผ่านของความชื้นเข้าสู่โครงสร้างชิ้นส่วน การกัดกร่อนบนจุดเชื่อมต่อโลหะและโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ และการแยกชั้นของบรรจุภัณฑ์ระหว่างวัสดุบรรจุภัณฑ์ นอกจากนี้ยังแสดงการเสื่อมสภาพของความต้านทานฉนวนและความล้มเหลวทางไฟฟ้าหลังจากความเครียดความชื้นระยะยาว