Thử nghiệm HAST và PCT theo IEC 60068-2-66: Điều kiện, Quy trình và Buồng thử

IEC 60068-2-66 định nghĩa một thử nghiệm ẩm nhiệt gia tốc bằng áp suất dùng để đánh giá khả năng chống ẩm của các linh kiện điện tử không kín dưới nhiệt độ cao, độ ẩm cao và hơi nước có áp suất. Đây là phương pháp môi trường đằng sau HAST (Highly Accelerated Stress Test), giúp tăng tốc độ thấm ẩm để các hư hỏng về độ tin cậy xuất hiện trong thời gian thử ngắn hơn so với thử nghiệm độ ẩm thông thường.

Phương pháp thử nghiệm những gì

Mẫu thử được phơi nhiễm ở nhiệt độ cao, độ ẩm cao và áp suất cao trong hơi nước có áp suất không bão hòa. Mục đích là phát hiện các hư hỏng liên quan đến ẩm trước khi sản xuất hàng loạt. Nhiệt độ thử điển hình là 110 °C đến 130 °C.

Phương pháp này được áp dụng cho linh kiện bán dẫn, vỏ đóng gói IC, cụm lắp ráp điện tử, sản phẩm PCB, điện tử ô tô, hệ thống điện tử hàng không và thiết bị công nghiệp có độ tin cậy cao.

Mục đích theo ứng dụng

Điều kiện thử nghiệm

Mức khắc nghiệt chính xác phụ thuộc vào loại vỏ đóng gói, môi trường hoạt động, tuổi thọ sản phẩm dự kiến và yêu cầu chứng nhận của ngành.

Quy trình thử nghiệm

1. Chuẩn bị mẫu – linh kiện hoặc cụm lắp ráp được chuẩn bị theo yêu cầu thử nghiệm.
2. Kiểm tra ban đầu – ghi lại hiệu suất điện, ngoại quan và đặc tính chức năng.
3. Phơi nhiễm HAST – mẫu được đặt vào buồng thử, buồng này kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và áp suất để tạo ra các điều kiện ẩm gia tốc.
4. Đánh giá sau thử nghiệm – kiểm tra ăn mòn, bong tách lớp, suy giảm điện, hư hỏng vật liệu và lỗi chức năng.

Mức khắc nghiệt được đặt bởi nhiệt độ thử, mức độ ẩm, điều kiện áp suất, thời gian phơi nhiễm và yêu cầu độ tin cậy của sản phẩm.

HAST, PCT và các phương pháp liên quan

IEC 60068-2-66 tập trung vào độ tin cậy môi trường sử dụng ứng suất ẩm nhiệt gia tốc. JESD22-A110 được các nhà sản xuất bán dẫn sử dụng để chứng nhận linh kiện. PCT sử dụng điều kiện hơi nước bão hòa. Đối với độ tin cậy bán dẫn, IEC 60068-2-66 và JESD22-A110 thường được tham chiếu cùng nhau.

Các dạng hư hỏng được phát hiện

• Sự thấm ẩm – hơi nước xâm nhập vào cấu trúc linh kiện và làm suy giảm hiệu suất.
• Ăn mòn – tấn công gia tốc lên các mối nối kim loại và cấu trúc điện tử.
• Bong tách lớp vỏ đóng gói – tách rời giữa các vật liệu đóng gói dưới ứng suất ẩm.
• Suy giảm điện trở cách điện – giảm hiệu suất cách điện.
• Lỗi điện – thiết bị hoạt động sai sau ứng suất ẩm dài hạn.

Cách chọn buồng thử HAST

• Độ chính xác kiểm soát nhiệt độ, áp suất và độ ẩm – kiểm soát ổn định cả ba để kết quả có thể lặp lại.
• Bảo vệ an toàn – bảo vệ áp suất, bảo vệ quá nhiệt, giám sát tự động và hệ thống xả khẩn cấp.
• Dung lượng thử – kích thước buồng phù hợp với số lượng mẫu, kích thước sản phẩm và quy trình phòng thí nghiệm.
• Khả năng tuân thủ – hỗ trợ IEC 60068-2-66, JESD22-A110 và các yêu cầu độ tin cậy bán dẫn.

Chọn buồng nào

HAST và PCT được chạy trong buồng kiểm soát nhiệt độ/áp suất. Khi chương trình chỉ cần ẩm nhiệt ở áp suất khí quyển, buồng thử nhiệt độ độ ẩm đáp ứng được. Khi mẫu thử lớn hoặc profile không tiêu chuẩn, buồng môi trường tùy chỉnh được cấu hình theo dải độ ẩm, áp suất và nhiệt độ. Đối với các phương pháp ẩm nhiệt liên quan, xem tổng quan chuỗi IEC 60068 .

Liên hệ với chúng tôi với các điều kiện nhiệt độ, độ ẩm và áp suất yêu cầu cùng kích thước mẫu thử.