快速溫變試驗與冷熱沖擊試驗的對比
zui近幾年我們跟很多客戶交流，談到冷熱沖擊試驗和快速溫變試驗兩者之間的區(qū)別時，由于每個用戶測試產(chǎn)品不同，測試的階段和目的也不相同，以至于對這兩種測試方法存在很多不同的見解。我們收集了一些大家比較認(rèn)同的見解做為參考，下面是對比表，相信大家以后對這兩種試驗方法和試驗設(shè)備會更了解。
項目 | 冷熱沖擊試驗 | 快速溫變（環(huán)境應(yīng)力篩選ESS） | 備注 |
試驗?zāi)康?/span> | 主要考核試件在溫度瞬間急劇變化一定次數(shù)后,檢測試樣因熱脹冷縮)所引起的化學(xué)變化或物理破壞 | 利用外加的環(huán)境應(yīng)力，使?jié)摯嬗陔娮赢a(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)制程中，因不良元器件、制造工藝和其它原因等所造成的早期故障提早發(fā)生而暴露出來，給予修正和更換 | 試驗?zāi)康牟灰粯?/span> |
測試階段 | 主要在研發(fā)設(shè)計階段,試制階段 | 主要在量產(chǎn)階段 | 階段不一樣 |
測試對象 | 主要用于測試材料結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料，現(xiàn)在用的zui多的還是電子產(chǎn)品的元器件或者組件級（如PCBA,IC） | 主要適用于電子產(chǎn)品的元器件級，組件級和設(shè)備級 | 冷熱沖擊很少用于做設(shè)備級 |
溫度變化速率要求 | 無溫變速率指標(biāo),但要求溫度恢復(fù)時間，參考點一般在出風(fēng)口，國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)都要求5min以內(nèi)，越快越好；也有標(biāo)準(zhǔn)要求在產(chǎn)品表面量測，溫度恢復(fù)時間在15min以內(nèi) | 為了增強篩選效果，常見快速溫變箱建議選擇溫變速率為10~25℃/min，且溫變速率可控； | |
樣品失效模式 | 由于材料蠕變（及疲勞損傷引起的失效，也稱脆性失效 | 由于材料疲勞引起的失效 | 失效模式不一樣 |
常見故障現(xiàn)象 | 如零部件的變形或破裂，絕緣保護(hù)層失效，運動部件的卡緊或松弛電氣和電子元器件的變化，快速冷凝水或結(jié)霜引起電子或機械故障 | 如涂層、材料或線頭上各種微裂紋擴大；使粘結(jié)不好的接頭松馳；使螺釘連接或鉚接不當(dāng)?shù)慕宇^松馳；材料熱膨脹系數(shù)不同產(chǎn)生的變形和應(yīng)力引起的故障,使固封材料絕緣下降；使機械張力不足的壓配接頭松馳；使質(zhì)差的釬焊接觸電阻加大或造成開路；使運動件及密封件故障 | 從故障現(xiàn)象看上看二者有一些相同之處 |
參考標(biāo)準(zhǔn) | JESD22-A106B GJB-150-A MIL-STD-810G MIL-STD-202G | JEDEC JESD22-A104-b IEC68-2-1 MIL-STD-2164-85 IEC60749-25 | |
設(shè)備選擇 | a.對元器件（電容、電感、IC），板卡的中小尺寸產(chǎn)品，*選擇提籃式冷熱沖擊，測試效果更嚴(yán)苛 b.對超大尺寸產(chǎn)品，如液晶電視或者重型產(chǎn)品，建議選擇三箱式會更適合 c.如果遇到重型產(chǎn)品，而且尺寸也比較大，同時要求過沖小，可選擇水平式提籃冷熱沖擊箱做參考 d．除霜周期要求 | a.設(shè)備尺寸大小，常見尺寸400L, 800L, 1000L或定制 b．實際測試溫度范圍（如: -40℃~85℃），同時也要求設(shè)備全程溫度范圍（如：-70℃~190℃） c.溫變速率要求；是線性溫變速率還是平均溫變速率；如有帶載溫變速率要求，要明確帶載情況，包括靜態(tài)負(fù)載（通常拿鋁錠做參考）和熱負(fù)載（產(chǎn)品帶電發(fā)熱） d.驗收標(biāo)準(zhǔn)（如: IEC-60068-3-5 和GB/T 5170） | |
問題探討：有些用戶認(rèn)為冷熱沖擊試驗箱與快速溫變箱在某些特定條件下可以共用，比如：溫度沖擊測試條件是-40℃~85℃，溫度恢復(fù)時間5min以內(nèi)，高低溫駐留時間30min。如果快速溫變箱的溫變速率能達(dá)到25℃/min以上，他們認(rèn)為也滿足溫度恢復(fù)時間5min以內(nèi)的要求，就可以代替冷熱沖擊箱。但據(jù)我們實際測試的情況看，還是有很大差異的，尤其是冷熱沖擊箱的瞬間降溫和升溫速率，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于25℃/min的，一般都達(dá)到35℃/min以上，zui終造成的失效模式是*不一樣的，所以不建議用快速溫變箱代替。
