HAST高加速應(yīng)力試驗(yàn)箱的工作原理

HAST 高加速應(yīng)力試驗(yàn)箱的工作原理如下：

一、環(huán)境營(yíng)造

高溫產(chǎn)生

HAST 試驗(yàn)箱內(nèi)部配備有加熱系統(tǒng)。通過(guò)電加熱元件，將箱內(nèi)的溫度升高到設(shè)定值。通常溫度可以達(dá)到 100 - 150℃甚至更高，這取決于具體的試驗(yàn)需求。

精確的溫度控制是通過(guò)溫度傳感器和控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)箱內(nèi)溫度，控制器根據(jù)傳感器反饋的信息，調(diào)節(jié)加熱元件的功率，使箱內(nèi)溫度保持穩(wěn)定。

高濕形成

利用水的蒸發(fā)和飽和蒸汽原理來(lái)實(shí)現(xiàn)高濕度環(huán)境。試驗(yàn)箱內(nèi)有專(zhuān)門(mén)的水箱和蒸汽發(fā)生裝置。

當(dāng)水被加熱到沸點(diǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸氣。在密閉的試驗(yàn)箱內(nèi)，隨著水蒸氣的不斷產(chǎn)生，箱內(nèi)的濕度逐漸升高，最終達(dá)到飽和狀態(tài)，濕度可以達(dá)到 85% - 100% 的相對(duì)濕度。

高壓建立

由于試驗(yàn)箱是一個(gè)密閉的容器，當(dāng)內(nèi)部的水被加熱產(chǎn)生大量蒸汽時(shí)，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程（PV = nRT），在溫度升高和水蒸氣不斷增加的情況下，箱內(nèi)的壓力就會(huì)上升。

一般壓力可以達(dá)到 2 - 3 個(gè)大氣壓。壓力的控制也是通過(guò)壓力傳感器和相關(guān)的控制裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，確保在試驗(yàn)過(guò)程中壓力保持在設(shè)定的范圍內(nèi)。

二、加速測(cè)試原理

物理機(jī)制

在高溫、高濕、高壓環(huán)境下，產(chǎn)品內(nèi)部的材料特性會(huì)發(fā)生改變。例如，對(duì)于電子元器件，高溫會(huì)加速電子遷移，高濕會(huì)導(dǎo)致金屬腐蝕和絕緣材料的介電性能下降，高壓會(huì)對(duì)元器件的封裝結(jié)構(gòu)產(chǎn)生壓力。

這些環(huán)境因素綜合作用，會(huì)使產(chǎn)品內(nèi)部潛在的缺陷，如微小的裂縫、虛焊、材料內(nèi)部的雜質(zhì)等，在短時(shí)間內(nèi)被放大，從而導(dǎo)致產(chǎn)品失效。通過(guò)在 HAST 試驗(yàn)箱中進(jìn)行試驗(yàn)，能夠快速地發(fā)現(xiàn)這些潛在缺陷，就好像是將產(chǎn)品在正常使用環(huán)境下數(shù)年甚至數(shù)十年才會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題在短時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)出來(lái)。

化學(xué)機(jī)制

高濕環(huán)境會(huì)加速化學(xué)反應(yīng)。例如，金屬在潮濕環(huán)境下容易發(fā)生氧化還原反應(yīng)，形成金屬氧化物，導(dǎo)致金屬連接件的接觸電阻增大甚至開(kāi)路。

對(duì)于一些含有化學(xué)物質(zhì)的元器件，如電池、電容等，高溫和高濕會(huì)改變其內(nèi)部電解液的化學(xué)性質(zhì)，影響其性能和壽命。而高壓環(huán)境會(huì)進(jìn)一步影響這些化學(xué)反應(yīng)的速率和方向，使化學(xué)反應(yīng)加速進(jìn)行，促使產(chǎn)品出現(xiàn)故障，進(jìn)而幫助企業(yè)評(píng)估產(chǎn)品的可靠性