HAST高加速應力試驗箱的工作原理

HAST高加速應力試驗箱的工作原理

HAST 高加速應力試驗箱的工作原理如下：

一、環境營造

高溫產生

HAST 試驗箱內部配備有加熱系統。通過電加熱元件，將箱內的溫度升高到設定值。通常溫度可以達到 100 - 150℃甚至更高，這取決于具體的試驗需求。

精確的溫度控制是通過溫度傳感器和控制器來實現的。溫度傳感器實時監測箱內溫度，控制器根據傳感器反饋的信息，調節加熱元件的功率，使箱內溫度保持穩定。

高濕形成

利用水的蒸發和飽和蒸汽原理來實現高濕度環境。試驗箱內有專門的水箱和蒸汽發生裝置。

當水被加熱到沸點時，會產生大量的水蒸氣。在密閉的試驗箱內，隨著水蒸氣的不斷產生，箱內的濕度逐漸升高，最終達到飽和狀態，濕度可以達到 85% - 100% 的相對濕度。

高壓建立

由于試驗箱是一個密閉的容器，當內部的水被加熱產生大量蒸汽時，根據理想氣體狀態方程（PV = nRT），在溫度升高和水蒸氣不斷增加的情況下，箱內的壓力就會上升。

一般壓力可以達到 2 - 3 個大氣壓。壓力的控制也是通過壓力傳感器和相關的控制裝置來實現的，確保在試驗過程中壓力保持在設定的范圍內。

二、加速測試原理

物理機制

在高溫、高濕、高壓環境下，產品內部的材料特性會發生改變。例如，對于電子元器件，高溫會加速電子遷移，高濕會導致金屬腐蝕和絕緣材料的介電性能下降，高壓會對元器件的封裝結構產生壓力。

這些環境因素綜合作用，會使產品內部潛在的缺陷，如微小的裂縫、虛焊、材料內部的雜質等，在短時間內被放大，從而導致產品失效。通過在 HAST 試驗箱中進行試驗，能夠快速地發現這些潛在缺陷，就好像是將產品在正常使用環境下數年甚至數十年才會出現的問題在短時間內呈現出來。

化學機制

高濕環境會加速化學反應。例如，金屬在潮濕環境下容易發生氧化還原反應，形成金屬氧化物，導致金屬連接件的接觸電阻增大甚至開路。

對于一些含有化學物質的元器件，如電池、電容等，高溫和高濕會改變其內部電解液的化學性質，影響其性能和壽命。而高壓環境會進一步影響這些化學反應的速率和方向，使化學反應加速進行，促使產品出現故障，進而幫助企業評估產品的可靠性