一、概念

    溫度（dù）循環試驗，也稱為熱循環試驗、高低溫循環試驗，將試驗樣品暴露於預設的（de）高低溫交替的試驗環境中所進行的可靠性試驗。溫度循環試驗適用於揭示評估由剪切應力所引起的（de）“蠕變-應力釋放”疲（pí）勞失效機理和（hé）可靠性，在焊點的失效分析和評價（jià）方麵應用廣泛。

    二、試驗目的

     溫（wēn）度循環試驗是驗證模擬溫度交替變化環境對電子元器件的機械（xiè）性能及（jí）電氣性能影響的試驗，考核電子（zǐ）元器件（jiàn）在短期內反複承（chéng）受溫度變化的能力及不同結構材料之間的熱匹配性能，暴露元器件潛在的材料缺陷和製造質量缺陷，消除早期失效，提高產品（pǐn）可靠（kào）性。

    三、試驗原理（lǐ）

    電子元（yuán）器件在實際使用中可能會遇（yù）到溫差變化比較大的環境條件。溫度循環試驗通過（guò）設定（dìng）的試驗應力曲線（xiàn），使元器件（jiàn）在短期內反複承受極端高、低溫變化應力，以及極端溫度交替突變影響（xiǎng），從而暴露出元器件因材料熱脹冷縮性能不匹配、內引線和管芯（xīn）塗料溫度係數不匹配、芯片（piàn）裂紋、接觸不良和製造工藝等原因而造成的失效並加以剔除。

    四、試驗設（shè）備

     溫度循環試驗一般（bān）采用高低溫交變試驗箱或高低溫交變（biàn）濕熱試驗箱進行試（shì）驗（yàn），市場上的溫度、濕度試驗箱有恒定試驗箱、交變試驗箱（xiāng）兩（liǎng）種情況，普遍的高低溫試驗箱一般指的是恒定（dìng）高低溫試驗箱，其（qí）控製方（fāng）式為：設定一個目標溫度，試驗箱具有（yǒu）自動恒溫（wēn）到（dào）目標溫度（dù）的能力（lì），高、低溫交變試驗箱具有（yǒu）設定一條或者多條高（gāo）低溫變化、循環的程序，試驗（yàn）箱有能力根（gēn）據（jù）預置（zhì）的曲線完（wán）成試驗（yàn）過程，並且可以在升溫、降溫（wēn）速率能力的範圍內，精確控製（zhì）升溫、降溫的速率。

    五、試驗方法

    溫度循環的技術指標包括：高溫溫（wēn）度、高溫保持（chí）時間、下降速率、低溫（wēn）溫度、低溫保持時間、上升速率、循環次數。試驗的嚴苛程度取決於（yú）高/低溫、濕度和曝露（lù）持續（xù）時間。
    測試參考標準有GB/T 2423.3，IEC 60068-2-78，GB/T 2423.4，IEC 60068-2-30，EIA 364，MIL-STD-810F等。
常見溫循試驗曲線如下（xià）圖所示。

    六、失效模式

    元器件溫度循環試驗（yàn）可暴露的失效模式有封裝的（de）密封性、引線鍵合、管芯焊接、矽片（裂紋）和PN結缺陷。

    七、注意事項

    根據國軍標GJB1027A-2005中對溫度循環（huán）試驗的規定，在非密（mì）封（fēng）性係統試驗時，應采取措（cuò）施避免（miǎn）在低溫時產品表麵和內部（bù）產（chǎn）生結露。在實際（jì）試驗中，因為沒有（yǒu）采取相應的措施，導致結露產生的水（shuǐ）滴對試驗中產品造成了損壞。為了避免結露對試驗產品造成的損壞，需要（yào）了解結露產生的原因，采取（qǔ）正確的方法防止結露的（de）產（chǎn）生。
在工業上，常用的空氣幹燥方法有化學法、凍結法和吸附法。
    1、化學法幹燥空氣（qì）是以固體苛性、苛性鉀、氯化鈣等能從空氣中有效地吸收水分的特性為基礎。在實際試驗過（guò）程中，由於這些化學吸收劑的化學特性，不適用於高低溫試驗中。
    2、凍結法幹（gàn）燥空氣（qì）是通過製冷的方法，使空氣通（tōng）過表麵（miàn）溫度低於被冷卻空氣的露點溫度，空氣在冷卻過程中有一部分水析出，從（cóng）而達到幹燥空氣的目（mù）的。凍結法幹燥器具有流量大、結（jié）構簡單、除濕量大等優點，但其缺（quē）點（diǎn）是噪音大、壓（yā）力露點高等。
    3、吸附法幹燥空氣是利用具有吸濕（shī）性能的吸附劑來吸收空氣中的水分以達到幹燥的目的，常用的吸附劑有（yǒu）矽膠、分子篩、活性氧化鋁。空氣的溫度對吸附劑的吸附能力有（yǒu）重大影響，溫度升高，吸附劑（jì）吸附容量減少，在相對濕度<30%時，分子篩的吸水（shuǐ）量比矽膠和活性氧化鋁都高，隨著相對濕度的下降，分子篩的優越性越（yuè）顯著；但在相對濕（shī）度>40%時好用矽膠。吸附劑的再生方（fāng）法以往（wǎng）采用（yòng）加（jiā）熱再生，目前則用變壓吸附技（jì）術；此外（wài）還發（fā）展了微熱再生，用加熱設（shè）備提高逆（nì）向衝洗再生氣的溫度（dù），然後去再生吸附劑，這（zhè）樣可以延長工作周期，在同樣幹（gàn）燥（zào）度下，再生氣耗量可以降低。微熱再生方（fāng）法綜合運用了（le）變（biàn）溫吸（xī）附和變壓吸附的長處，有明顯的優越性。吸附法幹燥器具有壓力（lì）露點（diǎn）低、噪音小、體積小和節能等優點（diǎn）。