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冷熱沖擊試驗(yàn)和快速溫變?cè)囼?yàn)兩者的區(qū)別

更新時(shí)間:2019-09-16      點(diǎn)擊次數(shù):4011

由于每個(gè)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(duì)冷熱沖擊試驗(yàn)和快速溫變?cè)囼?yàn)這兩種測試方法存在很多不同的見解。小編收集了一些相關(guān)知識(shí),大家可以對(duì)比了解這兩種試驗(yàn)方法的主要區(qū)別。

項(xiàng)目

冷熱沖擊試驗(yàn)

 

快速溫變(環(huán)境應(yīng)力篩選ESS)

 

備注

試驗(yàn)?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(jì)、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(yàn)?zāi)康牟灰粯?/span>

測試階段

主要在研發(fā)設(shè)計(jì)階段,試制階段

 

主要在量產(chǎn)階段

 

階段不一樣

測試對(duì)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(jí)(如PCBA,IC)

主要適用于電子產(chǎn)品的元器件級(jí),組件級(jí)和設(shè)備級(jí)

冷熱沖擊很少用于做設(shè)備級(jí)

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(shí)間,參考點(diǎn)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(shí)間在15min以內(nèi)

為了增強(qiáng)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(yùn)動(dòng)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(jī)械故障

如涂層、材料或線頭上各種微裂紋擴(kuò)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(jī)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(yùn)動(dòng)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(duì)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(duì)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(huì)更適合

c.如果遇到重型產(chǎn)品,而且尺寸也比較大,同時(shí)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80L,150L,225L,400L, 800L, 1000L或定制

b.實(shí)際測試溫度范圍(如: -40℃~85℃),同時(shí)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(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(如: IEC-60068-3-5 和GB/T 5170)

 

某些情況下,有客戶認(rèn)為冷熱沖擊試驗(yàn)箱(特指三箱式冷熱沖擊箱)與快速溫變箱可考慮共用,如:溫度沖擊范圍是-40℃~85℃,溫度恢復(fù)時(shí)5min以內(nèi),高低溫駐留時(shí)間30min。如果快速溫變箱的溫變速率能達(dá)到25℃/min以上,可以考慮代替冷熱沖擊箱,因?yàn)槿涫嚼錈釠_擊工作原理與常見快速溫變箱接近。但對(duì)于提籃式冷熱沖擊箱,嚴(yán)格上來講,不建議用快速溫變箱代替,因?yàn)樘峄@式冷熱沖擊箱的瞬間溫變速率一定大于25℃/min,相比較三箱式冷熱沖擊箱,會(huì)更嚴(yán)苛,如果代替,可能造成不一樣的失效模式。

HASS高加速應(yīng)力篩選(熱應(yīng)力)也是ESS的一種測試方法,只是溫變速率要求達(dá)到40℃/min以上,是以HALT高低溫極限試驗(yàn)完后,經(jīng)裁剪而得出的HASS試驗(yàn)條件,測試?yán)砟钍窃诨谠缙诘腅SS方法,只是施加更強(qiáng)的應(yīng)力,來幫助用戶更快捷,更有效的篩選產(chǎn)品早期故障。

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