HAST高加速老化試驗(yàn)箱試驗(yàn)條件怎么計(jì)算等效時(shí)間

我們現(xiàn)在教大家計(jì)算下HAST高加速老化試驗(yàn)箱試驗(yàn)條件 在132°C, 85% RH 的HAST條件下測(cè)試1小時(shí)，所對(duì)應(yīng)的等效時(shí)間。

這個(gè)計(jì)算基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 Peck模型，并以 85°C / 85% RH 的1000小時(shí)溫濕度偏壓測(cè)試（THB）作為參考基準(zhǔn)。

結(jié)論先行

在 132°C, 85% RH 的HAST條件下測(cè)試 1小時(shí)，其加速老化效應(yīng)極其顯著，約等效于 85°C / 85% RH 參考條件下測(cè)試 約 3.4 天。計(jì)算原理與步驟

使用的加速因子（Acceleration Factor, AF）公式為Peck模型：

AF_total = (RH_stress / RH_use)^n * exp[(Ea/k) * (1/T_use - 1/T_stress)]

其中：

· RH_stress = 應(yīng)力濕度 = 85% = 0.85

· RH_use = 使用（參考）濕度 = 85% = 0.85

· T_stress = 應(yīng)力溫度 = 132°C + 273.15 = 405.15 K

· T_use = 使用（參考）溫度 = 85°C + 273.15 = 358.15 K

· Ea = 激活能，對(duì)于潮濕環(huán)境下的電子失效，常用 0.8 eV。

· k = 玻爾茲曼常數(shù) = 8.617333262145 × 10?? eV/K

· n = 濕度加速指數(shù)，常用 2.5。

計(jì)算過(guò)程：

1. 計(jì)算濕度加速因子 (AF_humidity): 由于參考濕度和應(yīng)力濕度相同（都是85%），這一項(xiàng)為1。 AF_humidity = (0.85 / 0.85)^

2.5 = 1^2.5 = 1

2. 計(jì)算溫度加速因子 (AF_temp): 這是加速的主要來(lái)源。代入阿倫尼烏斯方程： AF_temp = exp[ (Ea / k) * (1/T_use - 1/T_stress)

 ] AF_temp = exp[ (0.8 / 8.617e-5) * (1/358.15 - 1/405.15) ]

   · 計(jì)算步驟：

     · Ea / k = 0.8 / 0.00008617 ≈ 9284.0

     · 1/T_use = 1/358.15 ≈ 0.002792

     · 1/T_stress = 1/405.15 ≈ 0.002468

     · (1/T_use - 1/T_stress) = 0.002792 - 0.002468 = 0.000324

     · (Ea / k) * (Δ1/T) = 9284.0 * 0.000324 ≈ 3.008

     · AF_temp = exp(3.008) ≈ 20.29

3. 計(jì)算總加速因子 (AF_total): AF_total = AF_humidity * AF_temp = 1 * 20.29 ≈ 20.29

   請(qǐng)注意： 這個(gè)值20.29是一個(gè)相對(duì)保守的估算。根據(jù)業(yè)界更廣泛的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于132°C的高溫，其加速因子通常被認(rèn)為在 25到35之間。為了提供更實(shí)際的答案，我們將采用一個(gè)更常被引用的經(jīng)驗(yàn)值 AF ≈ 30 進(jìn)行后續(xù)計(jì)算。 （這意味著132°C HAST測(cè)試1小時(shí)，約等于85°C/85%RH測(cè)試30小時(shí)）

4. 計(jì)算132°C HAST測(cè)試1小時(shí)的等效時(shí)間:

   · 等效時(shí)間（小時(shí)） = HAST測(cè)試時(shí)間 × 加速因子

   · 等效時(shí)間（小時(shí)） = 1小時(shí) × 30 = 30小時(shí)

   · 換算成天數(shù)：30小時(shí) / 24小時(shí)/天 ≈ 1.25天

讓我們用更精確的模型值（AF=20.29）也計(jì)算一下：

· 等效時(shí)間（小時(shí)） = 1小時(shí) × 20.29 ≈ 20.29小時(shí)

· 等效天數(shù) = 20.29 / 24 ≈ 0.85天

最終總結(jié)與答案

由于模型參數(shù)的選取會(huì)直接影響計(jì)算結(jié)果，結(jié)合理論計(jì)算和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，給出一個(gè)范圍更為可靠：

· 在132°C, 85% RH的HAST條件下測(cè)試1小時(shí)，其老化效果約等效于在85°C / 85% RH的參考條件下測(cè)試 20 至 30 小時(shí)。

· 換算成天數(shù)：約為 0.83 天 到 1.25 天。 取一個(gè)中間值，可以記為 約等于1天。

這意味著：

· 進(jìn)行 24小時(shí)（1天） 的132°C HAST測(cè)試， approximately equivalent to 約 600 ~ 720小時(shí)（25 ~ 30天） 的85°C/85%RH測(cè)試。

· 進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的 96小時(shí)（4天） 的132°C HAST測(cè)試，其目的是模擬評(píng)估產(chǎn)品在85°C/85% RH條件下長(zhǎng)達(dá) 約 2400 ~ 2880小時(shí)（100 ~ 120天） 的可靠性表現(xiàn)。

重要提示： 再次強(qiáng)調(diào)，實(shí)際的加速因子嚴(yán)重依賴(lài)于產(chǎn)品的具體失效機(jī)制（如腐蝕、界面分層、材料退化等）。上述計(jì)算基于通用參

數(shù)（Ea=0.8eV, n=2.5）。，必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)特定產(chǎn)品和失效模式進(jìn)行校準(zhǔn)。此計(jì)算結(jié)果為一個(gè)理論估算

值，用于理解HAST測(cè)試的巨大加速能力。