温度变化试验,通过检测手段判定产品性能是否满足预定标准,为产品设计优化、质量监测以及出厂检验提供关键依据。其又名温度循环试验、温度冲击试验(冷热冲击试验),核心目的在于评估元器件、设备或其他产品在环境温度快速变化(涵盖贮存、运输、使用场景)下的耐受能力。

温度冲击测试的原理


基于热胀冷缩这一物理现象。当产品从一种温度环境瞬间切换至另一种截然不同的温度环境时,其内部材料会因温度的剧烈变化而产生膨胀或收缩,进而引发应力。一旦应力超出材料自身能够承受的极限范围,产品便会出现变形或损坏的情况。

测试对象


温度变化试验主要针对材料结构或复合材料开展,例如电子产品的元器件或者组件级产品(如PCBA、IC)。

试验时间


依据产品的实际使用环境,试验时间可灵活选择短周期、中等周期或长周期。

适用标准


GBT2423.22 环境试验 第2部分:试验方法 试验N:温度变化。

用途及实验方法



1. 电子元器件测试:为电子元器件的安全性和性能提供可靠性试验以及产品筛选试验,确保其在复杂温度变化环境下能够稳定运行。

2.高加速极限试验HALT、高加速应力筛选HASS及高加速应力抽查HASA。


(1)高加速极限试验(HALT):快速评价互连应力、机械应力,但并非用于寿命评估,不能计算平均寿命(MTBF)。该试验在远高于技术条件规定的极限应力条件下开展,旨在激发故障,将产品潜在缺陷转化为可观察故障,暴露设计缺陷,助力产品改进。


同时,通过HALT确定的极限条件来制订高加速应力筛选(HASS)方案,利用HASS剔除生产制造缺陷,使产品快速达到较高使用可靠性。


(2)高加速应力筛选(HASS):采用显著高于预期使用或运输时的应力对产品进行筛选,但应力水平低于能显著降低产品寿命的应力水平,且组合应力水平不得超过产品工作应力极限。其筛选目的在于激发生产制造缺陷。


(3)高加速应力抽查(HASA):作为一种过程监测方法,从生产批次中抽取样品,将其暴露于HASS应力下,以探测可能存在的缺陷。

实验循环流程



1. 将试验箱中空气温度以规定的速率降低到规定的低温TA;


2. 在箱内温度达到稳定后,实验样品应在低温条件下暴露规定时间t1;


3. 将试验箱中空气温度以规定的速率升高到规定的高温TB;


4. 在箱内温度达到稳定后,实验样品应在高温条件下暴露规定时间t1;


5. 然后将试验箱中空气温度以规定的速率降低到实验室环境温度25℃±5K。