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热冲击与热循环试验比较

2023-12-26()次浏览

收集电子系统、元件或产品的寿命数据以进行失效时间数据分析是一项繁琐的工作。幸运的是,电子系统或元件的可靠性测试可以通过进行加速寿命测试来简化。在加速寿命测试中,通过迫使电子系统、元件或设备以比正常工作条件下更快的速度失效,来收集寿命特征和失效模式。加速寿命测试对于保证被测设...

热冲击测试确定被测电子产品是否能够承受温度的突然变化。

 

热循环测试用于确定材料热膨胀系数(CTE)不匹配导致的失效机制。

 

MIL-STD 883方法1011和MIL-STD 883方法1010标准分别对应于热冲击测试和热循环测试。

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收集电子系统、元件或产品的寿命数据以进行失效时间数据分析是一项繁琐的工作。幸运的是,电子系统或元件的可靠性测试可以通过进行加速寿命测试来简化。在加速寿命测试中,通过迫使电子系统、元件或设备以比正常工作条件下更快的速度失效,来收集寿命特征和失效模式。加速寿命测试对于保证被测设备的可靠性非常重要。

 

昊极科技的热冲击试验和热循环试验是加速寿命试验的两种类型,用于识别由温度引起的失效机制。在比较热冲击试验与热循环试验时,两者有很多不同之处,如温度曲线、转移时间、停留(浸泡)时间和应用。让我们来看看热冲击试验和热循环试验是如何对比的。  

 

热冲击试验-两槽/三槽冷热冲击试验箱

热冲击试验是一种加速试验,通过该试验可确定因温度快速变化而导致的失效模式。在功率半导体器件的自加热、光学器件的开启或手工或波峰焊接过程中,都会出现这类快速温度变化。热冲击测试可确定被测电子产品是否能够承受突然的温度变化。热冲击测试与高温度变化率有关,是所有温度相关测试中最严酷的测试。

 

在热冲击测试中,受测元件或设备从一个极端温度进入另一个极端温度。在这种试验中,温度会迅速稳定下来。有两种类型的热冲击试验:

 

  • 空气-空气热冲击试验--在空气-空气热冲击试验中,通常使用循环温度应力,这样可以缩短使试样失效机制恶化所需的时间。

 

  • 液-液热冲击试验 - 将被测设备从一种极端温度的液体转移到另一种极端温度的液体中。与空气-空气热冲击试验相比,液-液热冲击试验的热传递和吸收效率更高。

热冲击与热循环试验比较 昊极科技 海报.jpg

 

两种类型的热冲击试验都需要一个热室和一个冷室的冷热冲击试验箱,以便试样温度从一个极端过渡到另一个极端。空气对空气和液体对液体的热冲击试验装置都必须能够改变热室和冷室的温度、在热室内的停留时间、从一个热室过渡到另一个热室的时间以及热冲击试验程序的循环次数。

 

在热冲击试验的最后一个周期结束后,对试样进行彻底的目视检查,看外壳、导线和密封件是否有损坏,如果有任何损坏,则视为失败。对试样进行电气测试,以检测电气故障。热冲击试验所加速的典型失效机制包括导线断裂、导线键合脱落、倒装芯片凸起、芯片开裂和封装开裂。

 

热循环试验

热循环试验又称温度循环试验,在极端温度下对试样施加应力。进行热循环试验是为了确定材料热膨胀系数(CTE)不匹配导致的失效机制。热循环试验可确定被测设备(或其一部分)抵抗极端高温和极端低温的能力。它还能测试试样对极端温度循环暴露的承受能力。

 

热循环试验是一种单室试验,从高温到低温或从低温到高温的转换取决于试验室从一个极端温度转换到另一个极端温度的能力和试样的热质量。试样保持在一个稳定的极端温度下,只有经过这段稳定时间(即浸泡时间)后,才会发生下一次过渡。热循环测试的浸泡时间和循环次数各不相同,以加剧被测元件或设备的各种失效模式。热循环测试通常用于检测焊点开裂、引线或端子损坏、密封失效、印刷电路板脱层或 BGA 互连缺陷。


让我们比较一下热冲击与热循环测试。


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应尽早对电子系统、元件或产品进行热冲击和热循环测试,以验证其可靠性。昊极科技自主研发和生产的冷热冲击试验箱有助于检查电子设计的热应力和可靠性。如果你对热冲击和热循环测试有疑问,请联系昊极科技,我们将为您提供适合您测试的解决方案。


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