発行：エスペック株式会社プレッシャークッカ試験題題名題名名キーワード加速性，アレニウス，ＨＡＳＴ ●プッレシャークッカ試験とは(1) プレッシャクッカ試験（以下，ＰＣＴ）が一般の耐湿性試験と異なる点は，温湿度に関わる環境が 100℃ 以上の領域であり，しかも高密度な水蒸気雰囲気の中での試験であることである。また，その目的は，試験槽内の水蒸気圧力を試料の内部の水蒸気分圧よりも極端に高めることにより，試料の内部への水分の浸入を時間的に加速することで，その耐湿性を評価する。ＰＣＴにおいて，不飽和プレッシャクッカ試験（USPCT；Unsaturated Press. Test）は HAST(Highly Accelerated temperature and humidity Stress Test)と呼ばれ IEC 68-2-66 で規格化されており，電気・電子機器，部品などの環境試験方法の一つとして実施されている。 ●試験方法(IEC 68-2-66 より要約)(2) ① 試験の概要・試料は小型の電気・電子部品で，主に非気密封止部品であること。・試料の外部に生じる腐食や変形は対象外とする。・通常バイアス印加を行って試験する。・試験条件の選定は，故障モードとの相関を確認し実施する。・封止材料の臨界温度（ガラス転移点など）には十分注意する。 ② 試験装置・加湿水・温湿度分布は±２℃，±５％ｒｈ以内とする。・凝縮水が試料上へ落下しないこと・槽の構成部品により，試料を劣化させたり，加湿水質を劣化させないこと。・加湿水は蒸留水または脱イオン水を使用・加湿水は導電率 0.5MΩ/cm 以下，pH6.0∼7.2(at 23℃)であること。 ③ 試験条件表１ IEC68-2-66 による試験条件さらし時間（Hr）温度（℃）相対湿度（％ｒｈ） Ⅰ Ⅱ Ⅲ 条件Ａ１１０８５９６１９２４０８条件Ｂ１２０８５４８９６１９２条件Ｃ１３０８５２４４８９６ ●高度加速寿命試験装置（HAST CHAMBER）（仕様）型式： EHS-411（エスペック製）温度制御範囲： +105∼162.2℃ 湿度制御範囲： 75∼100％rh（温度による）圧力範囲： 0.020∼0.196Mpa (0.2∼4.0kg/cm2) 試験室内寸： W255×H255×L318 写真１．試験器外観 Copyright (C) ESPEC CORP. All rights reserved. 1 Test Navi【ケーススタディ】 ●評価事例 (3) (1) 加速係数の考え方アレニウスモデルより加速寿命推定式は、以下の式より求められる。加速係数（A.F.）＝exp ｛Ea / R (1/Tr-1/Ta)｝ Ea = 活性化エネルギー(eV), R=ボルツマン定数=1.380710-20 (J/K) Tr = 基準温度 (K)， Ta = 試験実施温度 (K) 市場環境（35℃85%rh）を基準とした場合の加速係数を表１に示す。表１． 35℃85%ｒｈを基準とした場合の加速係数 Ea 0.6 0.8 1.0 1.2 50℃85%ｒｈ (eV) 2.9 4.1 5.7 8.2 70℃85%ｒｈ 10.0 21.6 46.7 100.7 90℃85%ｒｈ 30.7 96.1 300.8 941.7 110℃85%ｒｈ 83.5 365.1 1595.8 6975.5 120℃85%ｒｈ 132.6 676.3 3448.9 17587.7 130℃85%ｒｈ 205.8 1215.1 7174 42355.9 (2) プリント配線板の絶縁劣化・・・・温湿度：＋１１０℃８７％ｒｈ，３００時間印加電圧：５０ＶＤＣ試料：くし形基板（導体間隔＝0.165mm），基材＝紙フェノール評価装置：HASTチャンバー陽極電極表面陰極電極表面基材陰極陽極基材基材中のマイグレーション陽極→陰極写真２．基材中に発生したﾏマイグレーション（写真は，基板の断面を観察した） ●参考文献（1）（2）（3） ESPEC 技術情報 No5，技術レポート「HAST における湿度計測と制御」，1996 ESPEC 技術情報 No1，技術レポート「IEC 68-2-66 発行について」，1995 植草源三，機器・部品の寿命と超加速試験，日刊工業新聞，1991 Copyright (C) ESPEC CORP. All rights reserved. 2 Test Navi【ケーススタディ】