按 IEC 60068-2-66 进行 HAST 与 PCT 测试:条件、程序与试验箱

IEC 60068-2-66 规定了一种压力加速湿热测试,用于评估非气密电子元件在高温、高湿和加压蒸汽条件下的耐湿性。它是 HAST(Highly Accelerated Stress Test,高加速应力测试)所依据的环境试验方法,可加速水分渗透,使可靠性失效在比常规湿度测试更短的测试周期内显现。

该方法测试什么

试样暴露于非饱和加压蒸汽中的高温、高湿和高压条件下。目的是在批量生产前揭示与湿气相关的失效。典型测试温度为 110 °C 至 130 °C。

该方法适用于半导体元件、IC 封装、电子组件、PCB 产品、汽车电子、航空航天电子系统和高可靠性工业器件。

HAST / PCT 试验箱 — EQ-PCT 系列

按应用的测试目的

应用测试目的
半导体封装水分渗透与封装可靠性
IC 元件腐蚀与内部退化
PCB 组件绝缘电阻稳定性
汽车电子严酷环境下的可靠性
航空航天电子长期运行可靠性
工业电子湿气相关失效风险

测试条件

参数要求
测试方法高加速应力测试(HAST)
温度范围通常为 110 °C–130 °C
相对湿度高湿环境
压力升高的蒸汽压力
试验介质非饱和加压蒸汽
测试持续时间由产品可靠性要求确定
测试样品非气密密封电子元件

具体严酷等级取决于封装类型、使用环境、预期产品寿命和行业鉴定要求。

高压试验箱

测试程序

  1. 样品制备 – 按测试要求制备元件或组件。
  2. 初始检验 – 记录电气性能、外观和功能特性。
  3. HAST 暴露 – 将样品放入试验箱,试验箱控制温度、湿度和压力以产生加速湿热条件。
  4. 测试后评估 – 检查腐蚀、分层、电气性能退化、材料损伤和功能失效。

严酷等级由测试温度、湿度水平、压力条件、暴露持续时间和产品可靠性要求设定。

HAST、PCT 及相关方法

测试方法标准主要应用
HASTIEC 60068-2-66环境湿气可靠性测试
HASTJESD22-A110半导体鉴定测试
PCT压力锅测试耐湿性评估
85/85JEDEC JESD22-A101长期湿度可靠性

IEC 60068-2-66 侧重于使用加速湿热应力的环境可靠性。JESD22-A110 被半导体制造商用于元件鉴定。PCT 采用饱和蒸汽条件。在半导体可靠性方面,IEC 60068-2-66 和 JESD22-A110 经常被一并引用。

检测到的失效模式

  • 水分渗透 – 水蒸气进入元件结构并导致性能退化。
  • 腐蚀 – 金属连接和电子结构受到的加速侵蚀。
  • 封装分层 – 湿气应力下封装材料之间的分离。
  • 绝缘电阻退化 – 电气绝缘性能降低。
  • 电气失效 – 长期湿气应力后器件故障。

如何选择 HAST 试验箱

  • 温度、压力和湿度控制精度 – 对三者进行稳定控制,使结果可重复。
  • 安全保护 – 压力保护、超温保护、自动监控和紧急泄压系统。
  • 测试容量 – 试验箱尺寸与样品数量、产品尺寸和实验室工作流程相匹配。
  • 合规能力 – 支持 IEC 60068-2-66、JESD22-A110 和半导体可靠性要求。

选用哪款试验箱

HAST 和 PCT 在温压受控试验箱中运行。如果项目仅需常压下的湿热测试,温度湿度试验箱 即可满足。如果试样较大或曲线为非标准,可按湿度、压力和温度范围配置定制环境试验箱 。相关湿热方法参见 IEC 60068 系列概览 。

请将所需的温度、湿度和压力条件以及试样尺寸联系我们 。

常见问题

IEC 60068-2-66 用于什么?

该标准规定了在高温、高湿和加压蒸汽条件下,评估非气密电子元件耐湿性的压力加速湿热测试。这就是 HAST 所依据的方法,它加速水分渗透,使可靠性失效在比常规湿度测试更短的测试周期内显现。

HAST 测试在什么温度和压力条件下运行?

典型测试温度为 110 °C 至 130 °C。试验介质为加压的不饱和蒸汽,处于高湿环境中,持续时间由产品可靠性要求确定。具体严酷等级取决于封装类型、使用环境、预期产品寿命和行业鉴定要求。

HAST 与 PCT 以及 85/85 测试有何区别?

PCT 采用饱和蒸汽条件,而 IEC 60068-2-66 中的 HAST 方法在非饱和加压蒸汽中运行。85/85 对应 JEDEC JESD22-A101 的长期湿度可靠性测试,JESD22-A110 是半导体制造商广泛用于元件鉴定的 HAST 标准。在半导体可靠性方面,IEC 60068-2-66 和 JESD22-A110 经常被一并引用。

HAST 测试程序包括哪些步骤?

按测试要求进行样品制备,然后进行初始检验,记录电气性能、外观和功能特性。样品放入试验箱,试验箱控制温度、湿度和压力以产生加速湿热条件。测试后评估则检查腐蚀、分层、电气性能退化、材料损伤和功能失效。

HAST 暴露会揭示哪些失效模式?

水分渗透进入元件结构、金属连接和电子结构上的腐蚀,以及封装材料之间的封装分层。它还会显示长期湿气应力后的绝缘电阻退化和电气失效。

把试验标准和受试产品告诉我们

提供试验标准、受试件尺寸与发热量、温度或压力范围,我们的工程师会给出对应的试验箱配置方案。