電子組件溫度循環試驗箱工作機理-草莓视频网站儀器
作者(zhě):
salmon範
編(biān)輯:
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來源:
www.tuyatang.com
發布日期: 2020.06.20
溫度循環試驗主要是利用不同材(cái)料熱膨脹係數的差(chà)異,加(jiā)強其因溫度快速變化所產生的熱應力對試件所造成的劣(liè)化(huà)影響。當電子組件經受溫度循環時,內部(bù)出現交替膨脹和收縮,使其產生熱應力和應變。如果組件內部鄰接材(cái)料的熱膨脹係數不(bú)匹配(pèi),這些熱應(yīng)力和應變就會加劇,在具有(yǒu)潛在缺陷的部位會起到應力(lì)提升的作用,隨著溫度循環的不(bú)斷施加,缺陷長大並終變(biàn)為故障(如開(kāi)裂)而被發現,這稱為熱疲勞。對於電子組件而言,其內部元器件(jiàn)一般采用引腳(jiǎo)插人式( PTH)或表麵貼裝式( SMT)焊接。焊(hàn)點在(zài)溫度(dù)循環作用下,因為熱應力和蠕(rú)變的交互(hù)作用,導致焊點產(chǎn)生粗大條狀組織和孔洞,隨著循(xún)環次數的增加,條狀組織持續擴(kuò)大且孔洞(dòng)慢慢(màn)結(jié)合成為微裂縫,從而導致焊點失效。這種熱疲勞失效屬於低(dī)周疲勞(
low-cycle fatigue) 失效的一種,多發生於電子組件的內部焊點結合處。圖1是組件內部元器件焊接引腳在進行溫度循環試驗時脫焊的示意圖。
溫度循環試驗溫度的升降一(yī)般是在單一溫度循環試驗(yàn)箱(xiāng)內以冷熱空氣循環加熱或冷卻的方式(shì)來達成。試驗所用(yòng)溫度循環試驗箱效能的優劣對(duì)試驗結果(guǒ)的(de)準確性有很大影響(xiǎng)。溫度循環(huán)試驗箱調節溫度的方(fāng)式是利用溫度傳感器測得箱內空(kōng)氣或試件的溫度,經過信號轉換後再(zài)經控製器與設定值比(bǐ)較,由比較結(jié)果決定加熱係統或冷卻係統是否動作,從而調節至所需溫度(dù)。溫度循環試驗箱內通常有風扇,以強迫對流方式(shì),使箱內各點的溫度盡可(kě)能達到均一。調節的控製方式有兩種,一種是通過試件(jiàn)的溫度反饋進行控製,另一種是通過(guò)溫度循環試驗箱內的(de)空氣溫度進行控製(zhì)。對於這兩種情況,試(shì)件、箱壁都會與(yǔ)箱內空氣交換熱(rè)量及水汽。其(qí)調節情形可歸納為:
①試件、箱(xiāng)壁與箱內空氣間隻要仍有熱量或濕度的(de)交換,箱內(nèi)各點的狀態將(jiāng)無法(fǎ)達到均一(yī);
②當(dāng)溫度循(xún)環試驗箱內熱量和濕度的交換率一定時,溫度循環試驗箱內各點的狀態差異將與空氣循環速(sù)率成反比。
因此,當(dāng)溫度循環試驗(yàn)箱內各點環(huán)境必須維持較小差異時,應盡可能提供高的(de)空氣循環速率,循環速率越高,對流係數就(jiù)越(yuè)大,溫度循環(huán)試驗箱內各點的表麵溫(wēn)度就更容易(yì)達到(dào)均一。