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    溫度循環與冷熱沖擊試驗的區別

    文章出處:   責任編輯:   發布時間:2020-09-09 10:09:00    點擊數:-   【

    一、 溫度沖擊試驗

    溫度沖擊試驗是確定產品在溫度急劇變化的氣候環境下儲存、運輸、使用的適應性。試驗的嚴苛程度取決于高/低溫、駐留時間、循環數。參考的測試標準:IEC60068-2-14,GB2423.22,GJB150.5 等。

    溫度沖擊試驗目的是為了在較短的時間內確認產品特性的變化,以及由于構成元器件的異種材料熱膨脹系數不同而造成的故障問題。這些變化可以通過將元器件迅速交替地暴露于超高溫和超低溫的試驗環境中觀察到。

    溫度沖擊試驗不同于環境模擬試驗,它是通過冷熱溫度沖擊發現在常溫狀態下難以發現的潛在故障問題。決定冷熱溫度沖擊試驗的主要因素有:試驗溫度范圍、暴露時間、循環次數、試驗樣品重量及熱負荷等。

    溫度沖擊設備有:兩箱法、三箱法和液槽式三種,其中設備內濕度不能超過50%RH即20g/m3。

    常做的快捷溫度沖擊的條件: -65C, 150°C, 停留時間14min,循環次數:300個。注意產品可靠性試驗結束后應對樣品有1~2小時的恢復期。

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    二、冷熱溫度沖擊對產品的影響

    高溫和低溫的失效都會反映在冷熱溫度沖擊試驗中,冷熱沖擊試驗只是加速了高溫和低溫失效的產生。下面歸納了實際生產或使用環境中存在的具有代表性的冷熱溫度沖擊環境,這些冷熱沖擊環境常常是導致產品失效的主要原因。

    1.溫度的極度升高導致焊錫回流現象出現;

    2.啟動馬達時周圍器件的溫度急速升高,關閉馬達時周圍器件會出現溫度驟然下降;

    3.設備從溫度較高的室內移到溫度相對較低的室外,或者從溫度相對較低的室外移到溫度較高的室內;

    4.設備可能在溫度較低的環境中連接到電源上,導致設備內部產生陡峭的溫度梯度。在溫度較低的環境中切斷電源可能會導致設備內部產生相反方向陡峭的溫度梯度;

    5.設備可能會因為降雨而突然冷卻;

    6.當航空器起飛或者降落時,航空器機載外部器材可能會出現溫度的急劇變化。升溫/降溫速率不低于30"C/分鐘。溫度變化范圍很大,同時試驗嚴酷度還隨著溫度變化率的增加而增加。

    溫度沖擊試驗與溫度循環試驗的差異主要是應力負荷機理不同。溫度沖擊試驗主要考察由于蠕變及疲勞損傷引起的失效,而溫度循環主要考察由于剪切疲勞引起的失效。溫度沖擊試驗容許使用二槽式試驗裝置;溫度循環試驗使用單槽式試驗裝置。在二槽式箱體內,溫度變化率要大于50°C/分鐘。

    三、溫度循環試驗

    影響篩選結果的主要參數為溫度變化范圍、溫度變化速率及循環次數。通常適用于組件級篩選。篩選溫度時間歷程考忠受篩產品通電和不通電兩種情況。激發的故障模式主要有:

    a)使涂層、材料或線頭上各種微觀裂紋擴大。.

    b)使粘結不好的接頭松弛。

    c)使螺釘連接或鉚接不當的接頭松弛。

    d)使機械張力不足的壓配接頭松弛。

    e)使質量差的釬焊接觸電阻加大或造成開路。

    f)粒子污染。

    溫濕度試驗箱瑞凱儀器

    四、溫度循環試驗與冷熱沖擊試驗的區別與聯系

    1、冷熱沖擊試驗的溫度轉換速度非???,一般從最高溫到最低溫轉換時間在3~5分鐘之內可完成,也叫高低溫沖擊試驗或快速溫變試驗。升溫/降溫速率不低于30C/分鐘。溫度變化范圍很大,同時試驗嚴酷度還隨著溫度變化率的增加而增加。

    2、溫度循環試驗相對轉換速度要慢,由于試驗需求的多樣性,廠家會依客人要求制造各種非標準產品,不同的配置要求速度是不一樣的,-般升降溫速度在1~3C/分鐘左右。溫度循環將試驗樣品曝露于已設的高低溫交替的試驗環境中。為避開溫度沖擊影響,試驗時的溫度變化率必須小于20C/分鐘。同時,為達到蠕變及疲勞損傷的效果,推薦試驗溫度循環為25C~100C,或者也可根據產品的用途使用0"C~100C的循環試驗,曝露時間為各15分鐘。

    3、冷熱沖擊試驗無濕度,溫度循環試驗可選擇做濕度試驗。

    4、溫度沖擊試驗與溫度循環試驗的差異主要是應力負荷機理不同。溫度沖擊試驗主要考察由于蠕變及疲勞損傷引起的失效,而溫度循環主要考察由于剪切疲勞引起的失效。

    5、溫度沖擊試驗容許使用二槽式試驗裝置;溫度循環試驗使用單槽式試驗裝置。在二槽式箱體內,溫度變化率要大于50"C/分鐘。

    下表展示了兩試驗的區別與聯系:

    溫度沖擊試驗箱與溫度循環試驗箱區別


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