隨著無人機、衛星、航空航天設備的廣泛應用，集成電路在極端環境下的可靠性成為關鍵瓶頸。例如：

1、高原無人機：海拔5000米地區氣壓僅80.5KPa，芯片散熱效率下降30%~50%，導致功率器件(如SiC MOSFET)結溫飆升，引發熱失效。

2、衛星通信芯片：在近地軌道(氣壓≤0.01KPa)下，QFN封裝內部殘留氣體膨脹形成“爆米花效應”，導致焊點開裂。

低氣壓試驗箱通過精準模擬0.5KPa~101.3KPa的氣壓環境，成為破解芯片高原與航空失效難題的核心工具。

一、設備原理：精準復現極端環境的硬核科技

1、真空泵系統與氣壓控制

? 真空泵配置：粗抽泵(旋片式)快速降至10kPa，分子泵實現極限0.5kPa真空，抽速較單級系統提升40%。

? 動態壓力補償：通過PID算法實時調節真空閥開度，氣壓波動≤±0.5kPa(GB/T 2423.21標準)。

2、氣壓-溫度聯控技術

? 防凝露設計：低溫降壓時自動啟動加熱除濕模塊(溫度偏差≤±1℃)，避免樣品表面結露導致短路。

? 多物理場耦合：支持溫度(-70℃~+150℃)與氣壓同步編程，模擬晝夜溫差與快速升壓/降壓場景。

二、測試目的：從氣密性到散熱的全維度驗證

1、封裝氣密性評估

? QFN封裝氣泡檢測：在0.5kPa真空下，通過X射線成像(分辨率≤5μm)捕捉環氧樹脂與基板界面的微氣泡(直徑≥20μm即為缺陷)。

? 氣密性量化指標：氦質譜檢漏儀靈敏度≤5×10?12 Pa·m3/s，滿足MIL-STD-883 Method 1014標準。

2、散熱性能衰減分析

? 熱阻測試：模擬海拔5000米(56kPa)時，功率芯片(如IGBT)結溫上升速率提升1.5倍，熱阻Rth(j-c)增加20%~30%。

三、技術突破賦能芯片可靠性

1、真空泵系統

? 效率提升：從常壓(101.3kPa)抽至1kPa時間<30分鐘。

2、防爆與安全設計

? 腔體強化結構：304不銹鋼內膽+防爆觀察窗(耐壓≥0.5MPa)，可承受芯片失效時的瞬間氣體膨脹。

? 應急泄壓閥：壓力突變≥10kPa/s時自動開啟，防止封裝破裂引發二次損傷。

廣東貝爾低氣壓試驗箱憑借多物理場耦合控制、防爆安全設計 等核心技術，已助力多家企業攻克高海拔與太空環境下的芯片失效難題，累計完成超10萬小時嚴苛測試。無論是消費電子還是深空探測領域，我們致力于提供 從材料篩選到系統集成的全流程低氣壓測試方案。