一、概念

    溫度循環試驗，也稱為熱循（xún）環試驗、高低溫循環試驗，將試（shì）驗樣品暴露於預設的高低溫交替的試驗（yàn）環境中所進（jìn）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（yǐn）起的“蠕（rú）變-應力釋放”疲勞失效機理和可靠（kào）性，在焊點的失效分析和評（píng）價方（fāng）麵應用廣（guǎng）泛。

    二、試驗目的（de）

     溫度循環試驗是驗證（zhèng）模擬溫度交替變化環境（jìng）對電子元器件的（de）機械性能及電氣性能影響的試驗，考核電子元器件在短期內反複承受溫度變化的能力及不同結構材（cái）料之間的熱匹配性能，暴露（lù）元器（qì）件潛（qián）在的材料缺（quē）陷和（hé）製造質量缺陷，消除早期失效，提高產品可靠性。

    三、試驗原理

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

    四、試驗（yàn）設備

     溫度（dù）循環（huán）試驗（yàn）一般采（cǎi）用高低溫交變試（shì）驗箱（xiāng）或高低溫交變（biàn）濕熱試驗箱進行試驗，市場上的溫度、濕度（dù）試驗（yàn）箱有恒定試驗箱、交變試驗箱兩種情況，普遍的高低溫試驗箱一般指的是恒定高低溫試（shì）驗箱，其控製（zhì）方式為：設定一個目標溫（wēn）度，試驗箱具有自動恒溫到目標溫（wēn）度的能力，高、低溫交變試驗箱具有設定一條或者多條高低溫變化、循環的程序，試驗箱有能力根據預置的曲（qǔ）線完成試（shì）驗過程，並且可以在升溫、降溫速率能力（lì）的範圍內，精確控製升溫、降溫的速率。

    五、試驗方法

    溫度循環的技術指標包括：高（gāo）溫溫度、高溫保持時間、下降速率、低溫溫度、低（dī）溫保（bǎo）持時間、上（shàng）升速率、循（xún）環次數。試驗的嚴苛程度取決於高/低溫、濕度（dù）和曝露持續（xù）時間。
    測試參考（kǎo）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（děng）。
常見溫循試驗曲線如下圖所示。

    六、失效模式

    元器件溫度（dù）循環試驗可暴露的失效模式有封裝的密封性（xìng）、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中對溫度循環試驗的規定，在非密封性係統試驗時，應采取措（cuò）施避免在低溫時產品表麵和內部（bù）產生結露。在實際（jì）試驗中，因為沒有采取相應的措施，導（dǎo）致結露產生的水（shuǐ）滴對試驗中（zhōng）產品造成了損壞。為了避免結露對試驗產（chǎn）品造成的損（sǔn）壞，需要了解（jiě）結露產生的原因，采取正確的方法防止結（jié）露的產生。
在工業上，常用的空氣幹燥方法有化學法、凍結法（fǎ）和吸附法（fǎ）。
    1、化學法（fǎ）幹燥（zào）空氣是以固體苛性、苛性（xìng）鉀、氯化鈣（gài）等能（néng）從空氣中有效地吸收水分的特性為基礎。在實際試驗過程中（zhōng），由於這（zhè）些化學吸收劑的化學特（tè）性，不適用於（yú）高低溫試（shì）驗中。
    2、凍結法幹燥空氣是通過製冷的（de）方法，使空氣通過（guò）表麵溫度低於（yú）被冷卻空氣的露點溫度，空氣在冷卻過程中有一部（bù）分水析出，從而達到幹燥空氣的目的。凍結（jié）法幹燥器具有流量大、結（jié）構簡單、除濕量（liàng）大等優點（diǎn），但其缺點是噪音大、壓力露點高等（děng）。
    3、吸附法幹燥空氣是利用具有吸（xī）濕性能的吸附劑來吸收空氣中的水分（fèn）以（yǐ）達（dá）到幹燥的目的，常用的吸附劑有矽膠、分子篩（shāi）、活性氧化鋁。空氣（qì）的溫度對吸附劑的吸附能力（lì）有重大影響，溫度升高，吸附劑吸附容（róng）量減（jiǎn）少，在相對濕（shī）度<30%時，分（fèn）子篩的吸水量比矽膠和活性氧化鋁都高，隨著相對（duì）濕度的下降，分子篩的優越性越顯著；但在相對濕度>40%時好用矽（guī）膠。吸（xī）附劑（jì）的再生方法以往采用（yòng）加熱再生（shēng），目前則用變壓吸附技術；此外還發展了微熱再生，用加熱設備提高（gāo）逆向衝洗再生氣的溫度，然後（hòu）去再生吸附劑，這樣可以延長工作周期，在同樣幹燥（zào）度下，再生氣耗量可以降低。微熱再生方法綜（zōng）合運用了變溫吸附和變壓吸附的長（zhǎng）處，有明顯的優越性。吸附法幹燥器具（jù）有壓力露點（diǎn）低、噪音小、體積小和節能等優點。