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溫度變化試驗:原理、用途與流程解析

金鑒實驗室 ? 2025-04-18 12:43 ? 次閱讀

溫度變化試驗,通過檢測手段判定產品性能是否滿足預定標準,為產品設計優化、質量監測以及出廠檢驗提供關鍵依據。其又名溫度循環試驗、溫度沖擊試驗(冷熱沖擊試驗),核心目的在于評估元器件、設備或其他產品在環境溫度快速變化(涵蓋貯存、運輸、使用場景)下的耐受能力。

溫度沖擊測試的原理

基于熱脹冷縮這一物理現象。當產品從一種溫度環境瞬間切換至另一種截然不同的溫度環境時,其內部材料會因溫度的劇烈變化而產生膨脹或收縮,進而引發應力。一旦應力超出材料自身能夠承受的極限范圍,產品便會出現變形或損壞的情況。


測試對象

溫度變化試驗主要針對材料結構或復合材料開展,例如電子產品的元器件或者組件級產品(如PCBA、IC)。


試驗時間

依據產品的實際使用環境,試驗時間可靈活選擇短周期、中等周期或長周期。


適用標準

GBT2423.22 環境試驗 第2部分:試驗方法 試驗N:溫度變化。金鑒實驗室嚴格遵循這一標準,確保每一項測試都符合國際規范,為客戶提供可靠的測試結果,幫助企業提升產品質量和市場競爭力。

用途及實驗方法

1. 電子元器件測試:

為電子元器件的安全性和性能提供可靠性試驗以及產品篩選試驗,確保其在復雜溫度變化環境下能夠穩定運行。

2.高加速極限試驗HALT、高加速應力篩選HASS及高加速應力抽查HASA。

(1)高加速極限試驗(HALT):

快速評價互連應力、機械應力,但并非用于壽命評估,不能計算平均壽命(MTBF)。該試驗在遠高于技術條件規定的極限應力條件下開展,旨在激發故障,將產品潛在缺陷轉化為可觀察故障,暴露設計缺陷,助力產品改進。

(2)高加速應力篩選(HASS):

采用顯著高于預期使用或運輸時的應力對產品進行篩選,但應力水平低于能顯著降低產品壽命的應力水平,且組合應力水平不得超過產品工作應力極限。其篩選目的在于激發生產制造缺陷。

(3)高加速應力抽查(HASA):

作為一種過程監測方法,從生產批次中抽取樣品,將其暴露于HASS應力下,以探測可能存在的缺陷。

實驗循環流程

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1. 將試驗箱中空氣溫度以規定的速率降低到規定的低溫TA;

2. 在箱內溫度達到穩定后,實驗樣品應在低溫條件下暴露規定時間t1;

3. 將試驗箱中空氣溫度以規定的速率升高到規定的高溫TB;

4. 在箱內溫度達到穩定后,實驗樣品應在高溫條件下暴露規定時間t1;

5. 然后將試驗箱中空氣溫度以規定的速率降低到實驗室環境溫度25℃±5K。

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