关于可靠性HAST介绍

QCTS2020陈峰

什么是HAST？

（Highly Accelerated Temperature And Humidity Stress Testing）即高加速应力测试。通过对样品施加高温高湿以及高压的方式，实现对产品加速老化的一种试验方法。广泛用于PCB、IC半导体、连接器、线路板、磁性材料、高分子材料、EVA、光伏组件等行业相关之产品作加速老化寿命试验，用于评估产品密封性、吸湿性及老化性能。

测试目的

HAST是针对非气密性封装器件，主要用于评估在湿度环境下产品或者材料的可靠性，是通过在高度受控的压力容器内设定和创建温度，湿度，压力的各种条件来完成，这些条件加速了水分穿透外部保护性塑料包装并将这些应力条件施加到材料本体或者产品内部。

方法说明

相比于传统的高温高湿测试，如85°C/85％RH，HAST增加了容器内的压力，使得设备可以实现超过100℃条件下的温湿度控制，能够加速温湿度的老化效果（如迁移，腐蚀，绝缘劣化，材料老化等），大大缩短可靠性评估的测试周期，节约时间成本。现在，HAST高加速老化测试已成为某些行业的标准，特别是在PCB、半导体、太阳能、显示面板等产品中，作为标准高温高湿测试（如85C/85%RH-1000小时）的快速有效替代方案。

常见的试验标准

• GB/T 2423.40 未饱和高压蒸汽恒定湿热
• IEC 60068-2:66
• JESD22-A110D
• AEC Q101
• JIS C0096-2
  
  
  

其中：

1. GB/T 2423.40里面详细阐述了对进行HAST试验的试验箱的具体要求,如升降温的时间、试验箱对温湿度的精度控制要求等。

2. JSD22-A110D详细阐述了HAST试验的方法，如建议的试验条件(如130°C85%RH)、产品Bias如何施加等，另外也对HAST的失效机理进行了说明。

3. AECQ101明确了汽车电子行业对HAST的具体要求。

如：标准GB/T 2423.40的试验方法：

应用案例：PCBHAST

PCB为确保其长时间使用质量与可靠度，需进行SIR(Surface Insulation Resistance)即表面绝缘电阻试验，找出PCB是否会发生离子迁移与CAF(阳极导电细丝)现象，离子迁移与是在加湿状态下(如：85℃/85%R.H.)，施加恒定偏压(如：50V)，离子化金属向相反电极间移动(阴极向阳极生长)，相对电极还原成原来的金属并析出树枝状金属的现象。这种迁移往往会造成PCB导体间短路问题，是PCB非常重要的检测项目。

设备参数

试验罐尺寸	φ420xD485mm(容量67L)
有效内部尺寸	φ340Xd475mm（容量40L）
温度控制方式	PID控制/SCR控制
测试模式	HUM(不饱和)测试模式/STD(饱和)测试模式
操作模式	定值运行模式/程序运行模式
温度范围	105.0-133℃（100%RH）
	110.0-140.0℃（85%RH）
	118.0-150.0℃（65%RH）
湿度范围	65-100% 相对湿度
压力范围	0.019~0.208MPa