一(yī)、概念定義
溫度衝擊試(shì)驗(Temperature Shock Testing)也叫熱衝擊試驗(Thermal Shock Testing),高低溫冷熱衝擊試驗。溫度衝擊按照GJB 150.5A-2009 3.1的說法(fǎ),是裝備周(zhōu)圍大氣(qì)溫度的(de)急劇(jù)變化,溫度變化率(lǜ)大於10度/min,即為溫度衝擊。MIL-STD-810F503.4(2001)持相類似的觀點。決定(dìng)冷熱溫度衝擊試驗的主要因素有:試驗溫度範(fàn)圍、暴露時間、循環次數、試驗樣品重量及熱(rè)負荷等。
二、相關標準
溫度衝擊試驗相(xiàng)關國(guó)內外標準如下表所示。
三、試驗原理
溫(wēn)度衝擊試驗可(kě)以考核電(diàn)子元器件在突然經受溫度劇烈變(biàn)化時的抵抗能力及適應能力。溫度的劇烈變化引起熱(rè)變形的劇烈變化,從而引起劇烈的應力變化。應力超過極限應力,便會出現裂紋,甚至斷裂。熱衝擊之後能否正常工作,表明該電子元器件的抗熱(rè)衝擊能力。
可(kě)能暴露的缺(quē)陷(xiàn)有:封裝的密封性、引線鍵合、芯片(piàn)粘片、芯片(裂紋)和PN結缺陷。
四、試驗(yàn)設備(bèi)
1、試(shì)驗設備:液體介質高低溫衝擊試驗箱。液態高低溫衝擊試驗箱采用攪拌對流液體介質代(dài)替循環流動空氣介質(zhì)進行熱傳遞,可以滿足更嚴酷(kù)的試驗要求。係統結構可分為高溫液槽(預熱區),低溫液(yè)槽(預冷區)二(èr)部分,通過控製機械傳動部件將測試樣品交替置(zhì)入高、低溫液槽的(de)方式來(lái)模擬高溫與低溫之間的瞬間變化環境。2、工(gōng)作原理:利用高(gāo)溫液槽(預熱區)及低(dī)溫液(yè)槽(預冷區)預先升降溫(wēn)儲存能量,依(yī)試驗(yàn)動作需要通過控製機械(xiè)移動式試料盒(試驗樣品放置區)快速移動到低溫液槽或高溫液(yè)槽的方式,達到快速(sù)冷(lěng)熱衝(chōng)擊試(shì)驗。

五、注意事(shì)項(xiàng)
1、溫度穩定 :有源試驗樣品(pǐn)中熱容量的部件(jiàn)每小時溫度變化不(bú)大於2℃時,則認為該試驗樣品達到(dào)了溫度穩定。對於結構件和(hé)無源器件通常不做考慮溫度穩定,以試驗箱內腔溫度穩定為準。2 、溫(wēn)度保持(chí)時間 :每個(gè)循環中溫度保持時間多長比較合(hé)適(shì),這個沒有一個(gè)明確的定義,需要根據(jù)每個不同(tóng)的產品來製定適合的溫度保持時(shí)間,否則可能會出現欠試驗或者增加試驗時間產生不必要的額外成本。 那麽溫度保持(chí)時間定義的依據是什麽呢(ne)?其實很簡(jiǎn)單,那(nà)就是多長時間後試驗樣品的溫度在目標溫度條件下穩定下(xià)來,即試驗樣品每小時(shí)溫度變化不大於2度。一般低溫的保持時間可能需(xū)要更久一些,建議以低溫的溫度穩定(dìng)時間為準。
3、溫度衝擊循環:溫度衝擊循(xún)環次數的定義是經曆過從高溫到低溫各一次的溫(wēn)度衝擊,再(zài)加上在(zài)高溫和(hé)低(dī)溫各經曆過相應保持時間(jiān)。
4、溫(wēn)度衝擊與溫度(dù)循環的區別:溫度衝擊的(de)關鍵在於衝擊,這是(shì)與溫度循環的區別,而不在於溫度變化(huà)率。溫度循環是從某個溫度逐漸變化到某個溫(wēn)度,中間的(de)每個溫(wēn)度點都會(huì)經曆。但(dàn)是溫度衝擊則不同,它會突然跳過中間(jiān)的某(mǒu)些溫度點進行(háng)溫度變化,這就要求溫度衝擊一定要在不同的溫區進(jìn)行變化(huà),從這一點(diǎn)來上講兩箱式溫度衝擊箱更符合溫度衝擊試驗的要求。
5、溫度轉換時間:高(gāo)低溫之間的溫度轉換時間不得長於溫度保持時間的10%,溫度轉換時間越短越好。如果使用兩(liǎng)台溫(wēn)度試驗箱進行溫度衝擊試驗,完成移動樣品的時間必須低於30s。






