HAST 老化試驗箱評估電路板性能變化試驗方法

HAST 老化試驗箱評估電路板性能變化試驗方法

一、前言：

隨著電子產品在復雜環境下的應用日益廣泛，電路板作為其核心組件，其在高溫、高濕度環境下的可靠性備受關注。HAST（Highly Accelerated Stress Test）老化試驗箱能夠模擬環境條件，評估電路板的性能變化。

二、試驗準備：

1.樣品選擇：選取具有代表性的電路板，記錄其初始電氣性能參數（如電阻、電容、電感值等）、外觀特征（包括焊點完整性、元件安裝情況等），并對電路板進行清潔處理，確保無雜質、灰塵等影響試驗結果的因素。

2.設備檢查：確保 HAST 老化試驗箱功能正常，檢查其溫度傳感器、濕度傳感器、壓力控制系統、加熱與加濕裝置以及安全保護裝置是否處于良好狀態。對試驗箱進行預熱或預運行，使其內部環境達到穩定的初始狀態（如常溫、常濕），并校準相關參數，確保顯示數值與實際環境參數的誤差在允許范圍內。

3.輔助器材：準備好測試連接線纜、數據采集設備（如示波器、萬用表、數據記錄儀等）以及用于固定電路板的夾具，保證測試連接可靠，夾具不會對電路板造成額外的應力或損傷，同時數據采集設備經過校準且能夠準確記錄所需的各項性能數據。

三、試驗設置：

將以上設定好的溫濕度條件、時間參數以及升溫、保濕、降溫等過程的變化速率輸入 HAST 試驗箱的控制系統，確保試驗箱能夠按照預定的程序自動運行，并在每個階段保持穩定的環境條件。同時，設置好數據采集的時間間隔和觸發條件，使其能夠同步記錄電路板在試驗過程中的性能變化數據。

四、試驗操作：

1.樣品安裝：將待測試電路板小心地放置在試驗箱內的專用夾具上，確保電路板與夾具接觸良好且固定牢固，避免在試驗過程中因振動或位移而導致連接松動或損壞。連接好測試線纜，使電路板與外部的數據采集設備形成完整的測試回路，但要注意線纜的布置不應影響試驗箱內的溫濕度均勻性，也不能對電路板造成額外的拉扯或壓迫。

2.啟動試驗：關閉試驗箱門，確保密封良好后，啟動 HAST 老化試驗箱。觀察試驗箱的運行狀態，確認加熱、加濕、壓力調節等系統開始正常工作，各項參數逐漸上升并趨近于設定值。同時，啟動數據采集設備，開始記錄電路板的初始性能數據作為基線參考。

3.過程監控：在試驗過程中，通過試驗箱的觀察窗或監控系統，定期檢查電路板的外觀是否有異常變化（如元件變色、冒煙、焊點開裂、起泡等），同時密切關注試驗箱的溫濕度和壓力數值是否穩定在設定范圍內。若發現異常情況（如環境參數失控、電路板出現明顯損壞跡象等），應立即停止試驗，并記錄下故障發生的時間和現象，以便后續分析原因。

4.數據記錄：按照預設的數據采集時間間隔，持續記錄電路板的各項性能參數（如電氣性能的變化值、可能出現的信號失真情況、傳輸特性的改變等）。確保數據記錄的準確性和完整性，將數據存儲在合適的存儲介質中，并做好備份，防止數據丟失。

五、試驗后檢測：

1.樣品取出：在試驗結束后，等待試驗箱內的溫度和濕度自然下降至安全范圍內（接近室溫、常濕），然后小心地打開試驗箱門，取出電路板。避免因溫度驟變或濕度差異導致電路板表面產生冷凝水，進而影響測試結果或對電路板造成二次損傷。

2.外觀檢查：對取出的電路板進行全面的外觀檢查，詳細記錄元件的損壞情況（如破裂、燒焦、脫落等）、焊點的完整性（是否有虛焊、脫焊、橋接等現象）以及電路板表面的涂層、標識等是否有褪色、剝落或起泡等問題。使用高分辨率的顯微鏡或放大鏡對關鍵部位（如焊點、引腳與焊盤的結合處、微小元件等）進行仔細觀察，拍攝清晰的照片作為外觀檢查的記錄資料，以便與試驗前的狀態進行對比分析。

3.性能測試：使用測試設備對電路板的各項性能指標進行再次測試，包括但不限于電氣性能（如電阻、電容、電感的測量，信號傳輸的完整性、電源完整性等）、功能測試（確保電路板能夠正常實現其預定的功能，如數據處理、信號轉換、控制邏輯等）以及可靠性指標（如絕緣電阻、耐壓強度等）。將測試結果與試驗前記錄的初始性能參數進行對比，計算各項性能指標的變化率，評估電路板在經過 HAST 老化試驗后的性能衰減程度。