¿En qué consiste la Camara De Presión (Autoclave Test)?

La prueba de cámara de presión, también conocida como Pressure Cooker Test (PCT), es un método acelerado de envejecimiento en el que los dispositivos electrónicos encapsulados son expuestos a condiciones simultáneas de alta temperatura, alta humedad y alta presión en una cámara cerrada.

Esta prueba simula el ambiente más severo posible de humedad interna, capaz de acelerar la penetración de humedad en el encapsulado, lo que permite evaluar la resistencia del paquete frente a la corrosión, delaminación, hinchamiento y oxidación interna.

¿Para qué sirve?

  • Determinar la capacidad del encapsulado para resistir la humedad penetrante bajo condiciones extremas.

  • Evaluar la hermeticidad del empaque, el adhesivo (die attach) y los materiales de sellado.

  • Simular años de exposición ambiental en solo días (aceleración de envejecimiento).

  • Es utilizada para calificar productos que operan en ambientes tropicales o húmedos, o que se enfrentan a ciclos prolongados de condensación.

¿Cómo se realiza?

La prueba se lleva a cabo en una cámara hermética presurizada, donde se controla la temperatura, la humedad relativa y la presión interna mediante generación de vapor.

Parámetros típicos de ejecución:

  • Temperatura: 121 °C (en algunos casos hasta 130 °C)

  • Humedad relativa: 100% (vapor saturado)

  • Presión: ~2 atm (15 psi, presión absoluta ≈ 29.7 psi)

  • Duración común: 96 horas, 168 horas o hasta 500 horas

  • Sin sesgo eléctrico (a diferencia de HAST sesgado)

🛑 En algunos casos, las muestras se someten a inspección intermedia (a las 96 horas) y final.

La diferencia con HAST (Highly Accelerated Stress Test) es que en PCT no se aplica sesgo eléctrico, y se utiliza vapor saturado en lugar de atmósfera controlada de gas húmedo.

¿Qué tipo de fallas detecta?

  • Corrosión de los terminales internos (bond pads, leadframes, alambres)

  • Delaminación entre el chip, el encapsulado y la placa

  • Oxidación en las uniones de soldadura o metalizaciones internas

  • Filtración de humedad en el interior del encapsulado

  • Swelling (hinchazón) del molde plástico

  • Shorts internos por condensación o caminos conductivos por humedad

  • Contaminación iónica o química atrapada que se activa por humedad

¿Por qué es necesaria?

  • Muchos productos operan en regiones con altísima humedad relativa (zonas costeras, tropicales, entornos industriales).

  • El vapor de agua puede difundir a través del encapsulado plástico con el tiempo y deteriorar el chip.

  • Esta prueba acelera procesos de absorción y reacción química con el encapsulado.

  • Permite detectar problemas en el proceso de moldeo, unión o materiales contaminados.

  • Se considera una de las pruebas más agresivas e implacables contra la calidad de sellado del encapsulado.

¿Quién lo utiliza?

  • Fabricantes de semiconductores y OSATs para validar materiales de moldeo y procesos de sellado.

  • Clientes automotrices, industriales y médicos que exigen alta robustez ante humedad.

  • Laboratorios de calidad y confiabilidad durante la calificación inicial o lotes piloto.

  • Industria aeroespacial y defensa, especialmente para productos no herméticos.

Estándares relacionados

  • JEDEC JESD22-A102 – Pressure Cooker Test

  • MIL-STD-883, Method 1006 – Hermeticity and Moisture Resistance

  • AEC-Q100 Rev H – para componentes automotrices

  • IEC 60068-2-66 – Pruebas ambientales aceleradas

Caso real

Una empresa diseña un microcontrolador encapsulado en plástico moldeado (Molded Plastic) para un medidor eléctrico que se usará en la costa de Veracruz, donde la humedad relativa puede superar el 90% de forma habitual.

  1. Se colocan 77 muestras del microcontrolador en una autoclave con parámetros:

    • 121 °C

    • 100% HR

    • 2 atm de presión

    • 168 horas continuas

  2. Después del ensayo, se aplican pruebas eléctricas y análisis físicos.

  3. Resultado:

    • 5 muestras presentan corrosión interna y fallas eléctricas por delaminación.

    • Se identifica que el material de moldeo era deficiente en su resistencia al vapor.

Acción correctiva: la empresa cambia el compuesto plástico y mejora el control de humedad durante el moldeo.