HAST高加速应力试验箱的工作原理

HAST高加速应力试验箱的工作原理

HAST 高加速应力试验箱的工作原理如下：

一、环境营造

高温产生

HAST 试验箱内部配备有加热系统。通过电加热元件，将箱内的温度升高到设定值。通常温度可以达到 100 - 150℃甚至更高，这取决于具体的试验需求。

精确的温度控制是通过温度传感器和控制器来实现的。温度传感器实时监测箱内温度，控制器根据传感器反馈的信息，调节加热元件的功率，使箱内温度保持稳定。

高湿形成

利用水的蒸发和饱和蒸汽原理来实现高湿度环境。试验箱内有专门的水箱和蒸汽发生装置。

当水被加热到沸点时，会产生大量的水蒸气。在密闭的试验箱内，随着水蒸气的不断产生，箱内的湿度逐渐升高，最终达到饱和状态，湿度可以达到 85% - 100% 的相对湿度。

高压建立

由于试验箱是一个密闭的容器，当内部的水被加热产生大量蒸汽时，根据理想气体状态方程（PV = nRT），在温度升高和水蒸气不断增加的情况下，箱内的压力就会上升。

一般压力可以达到 2 - 3 个大气压。压力的控制也是通过压力传感器和相关的控制装置来实现的，确保在试验过程中压力保持在设定的范围内。

二、加速测试原理

物理机制

在高温、高湿、高压环境下，产品内部的材料特性会发生改变。例如，对于电子元器件，高温会加速电子迁移，高湿会导致金属腐蚀和绝缘材料的介电性能下降，高压会对元器件的封装结构产生压力。

这些环境因素综合作用，会使产品内部潜在的缺陷，如微小的裂缝、虚焊、材料内部的杂质等，在短时间内被放大，从而导致产品失效。通过在 HAST 试验箱中进行试验，能够快速地发现这些潜在缺陷，就好像是将产品在正常使用环境下数年甚至数十年才会出现的问题在短时间内呈现出来。

化学机制

高湿环境会加速化学反应。例如，金属在潮湿环境下容易发生氧化还原反应，形成金属氧化物，导致金属连接件的接触电阻增大甚至开路。

对于一些含有化学物质的元器件，如电池、电容等，高温和高湿会改变其内部电解液的化学性质，影响其性能和寿命。而高压环境会进一步影响这些化学反应的速率和方向，使化学反应加速进行，促使产品出现故障，进而帮助企业评估产品的可靠性