一、概念定義
溫度衝(chōng)擊試驗(yàn)(Temperature Shock Testing)也叫熱衝擊試(shì)驗(Thermal Shock Testing),高低溫冷熱衝擊試(shì)驗。溫度衝擊按照GJB 150.5A-2009 3.1的說法,是裝備周圍大氣溫(wēn)度的急劇變化,溫度(dù)變(biàn)化率大於10度/min,即為溫度衝擊。MIL-STD-810F503.4(2001)持相類似的觀點。決定冷熱溫(wēn)度衝擊試(shì)驗的主要因素有:試驗溫度範圍、暴露時間、循環次(cì)數、試驗樣品重量及熱負荷等。
二、相關標準
溫度衝擊試驗相關國內外(wài)標準如下表所示(shì)。
三、試驗原理
溫度衝擊試驗可以考核電子元器件(jiàn)在(zài)突然經(jīng)受溫度劇烈變化時的(de)抵抗能力及(jí)適應能力。溫度的劇烈變化引起熱變形的劇烈變化,從而引起(qǐ)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(rè)衝擊之(zhī)後能否正(zhèng)常工作(zuò),表明該電子元器件的抗熱衝擊能力。
可能暴露的缺陷有:封裝的密封性、引線(xiàn)鍵合、芯片粘片、芯片(裂紋)和PN結缺陷。
四、試驗(yàn)設備
1、試驗設備:液體介(jiè)質(zhì)高低溫衝擊試驗箱。液態高低溫衝擊試驗箱(xiāng)采用攪拌對流液體介質代替循環流(liú)動空氣介質進行熱傳遞,可以滿足更嚴酷的試驗要求。係統結構可(kě)分為高溫液槽(預熱區),低溫液槽(預冷區)二部分,通過控製機械傳動部件將測試樣品交替置入高、低溫液槽的方式來模擬高溫與低溫之間(jiān)的瞬間變化(huà)環境。2、工作原(yuán)理:利用高溫(wēn)液槽(預熱區)及低溫液槽(預冷區)預先升降溫儲存能量,依試驗動作需要通過控製機械移動式試料盒(試驗樣品(pǐn)放置區)快速移動到低溫液槽或高溫液槽(cáo)的方式,達到快速冷熱衝擊試驗。

五、注意(yì)事項
1、溫度穩定 :有源試驗(yàn)樣品中熱容量(liàng)的(de)部件每小時溫度變化不大於2℃時(shí),則認(rèn)為(wéi)該(gāi)試驗樣品達到了溫度穩(wěn)定。對於結構件和(hé)無(wú)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)度保持時間 :每個循環中溫度保持時間多長比較合適,這個沒有一個明確的定(dìng)義,需要根據每個不同的產品來製定適合的溫度保持時間,否則可能會出(chū)現欠試驗或者(zhě)增加試驗時間產生不必要的額外成本。 那(nà)麽溫(wēn)度保(bǎo)持時間(jiān)定義的依據(jù)是什麽呢?其(qí)實很(hěn)簡單,那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來,即試驗樣品每小(xiǎo)時溫度變化不大於2度。一般(bān)低溫的保持時間可能需要更久一些,建議以低溫的(de)溫度穩定時間為準。
3、溫度衝擊循環:溫度衝擊循環次(cì)數的定義是經曆過從高溫到低溫各一(yī)次的溫度衝擊,再加上在高溫和低溫各經曆過相應(yīng)保(bǎo)持時間。
4、溫度衝擊與溫度循環的區別:溫(wēn)度衝擊的關鍵在於衝(chōng)擊,這是與溫度循環的區別,而不在(zài)於溫度變化率。溫度循環是從某個溫度(dù)逐漸變化到某個(gè)溫度,中間的(de)每個溫度點都會經曆。但(dàn)是溫度衝擊則不同,它會(huì)突然跳過中間(jiān)的某些溫度點進行溫度變化,這就要求溫度衝擊一(yī)定要在不同的溫區進行變化,從這一點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:高低溫之間的溫度轉換時間(jiān)不(bú)得長於溫度保持時(shí)間的10%,溫度轉換時間越短越好。如果(guǒ)使用兩台溫度試驗箱進(jìn)行溫度衝(chōng)擊試驗(yàn),完(wán)成移動樣品的時間必須低(dī)於30s。






