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立讯检测 | 苏州立讯试验能力介绍-快速温变试验

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立讯检测 | 苏州立讯试验能力介绍-快速温变试验

作者:
立讯检测集团
来源:
http://www.lcs-cert.com/
发布时间:
2021/11/19
快速温变的定义:

 

快速温变试验是用来确定产品在高温、低温快速或缓慢变化的气候环境下的储存、运输、使用的适应性。试验过程是以常温→低温→低温停留→高温→高温停留→常温作为一个循环,温度循环试验的严苛程度是以高/低温度范围、停留时间以及循环数来决定的。

 

快速温变测试的目的:

 

快速温变试验适用于电子元气件的安全性能测试提供可靠性试验、产品筛选试验等各种试验,可提高产品的可靠性和进行产品的质量控制。快速温变试验是航空、汽车、家电、科研等领域必备的测试考核和确定电工、电子、汽车电器、材料等产品在进行高低温试验的温度环境冲击变化后的参数及性能使用的适应性,适用于学校、工厂、军工等单位。

 

快速温变测试的作用:

 

1.促进产品市场竞争力的提高; 

 

2.形成贸易中的技术壁垒,对武器装备具有重大军事意义;

 

3.快速温变试验验贯穿于产品的设计、研发、生产、运输、使用的全过程,提供产品环境适应性的途径通常是:环境分析→设计 →环境试验→改进→再环境试验→定性量产;    

 

环境试验做得越有效,改进提高就越好,产品在使用中就越可靠、耐用。环境试验越真实准确,产品的可靠性越好。

 

 

快速温变的特点:

 

1.产品在试验中工作、温度变化的速率一定。温度变化速率一般为3℃/min、4℃/min、5℃/min、7℃/min、10℃/min,15℃/min,20℃/min,25℃/min。 

 

2.本试验适用于组件、装备或其它产品。为产品模拟带电工作时随温度的变化,如在系统/组件工作时快速改变周围温度。如果系统/组件处在热浸透温度(例如安装在发动机上的系统/组件),高温阶段附加的短暂温度峰值要确保产品在这期间的基本功能。为避免系统/组件内的电热扩散抑制系统/组件达到低温的效果,故在降温阶段将产品关闭。

 

3.失效模式为温度变化引起的电气故障温度循环效应:丧失电性功能,润滑剂变质而失去润滑作用,焊点裂化、PCB脱层、结构丧失机械强度与塑性变形,玻璃与光学制品破裂,焊点裂锡, 零件特性能退化, 断裂,移动件松弛,材料收缩膨胀,气密与绝缘保护失效。

 

温度冲击试验与快速温变试验的区别:

 

1.试验目的区别:

 

冷热冲击,主要考核试件在温度瞬间急剧变化一定次数后,检测试样因热胀冷缩所引起的化学变化或物理破坏。而快速温变利用外加的环境应力,使潜存于电子产品研发、设计、生产制程中,因不良元器件、制造工艺和其它原因等所造成的早期故障提早发生而暴露出来,给予修正和更换。所以,快速温变与冷热冲击的试验目的不一样。

 

2.测试阶段的区别:

 

冷热冲击主要在研发设计阶段,试制阶段,快速温变主要在量产阶段。

 

3.测试对象的区别:

 

冷热冲击,主要用于测试材料结构或复合材料,现在用的最多的还是电子产品的元器件或者组件级(如PCBA,IC)。而快速温变,主要适用于电子产品的元器件级,组件级和设备级。

 

4.温度变化速率的区别:

 

冷热冲击,无温变速率指标,但要求温度恢复时间,参考点一般在出风口,国内外标准都要求5min以内,越快越好;也有标准要求在产品表面量测,温度恢复时间在15min以内。而快速温变,为了增强筛选效果,常见快速温变箱建议选择温变速率为10~25℃/min,且温变速率可控。

 

5.样品失效模式的区别:

 

冷热冲击是由于材料蠕变及疲劳损伤引起的失效,也称脆性失效。而快速温变,由于材料疲劳引起的失效。

 

6.常见故障现象的区别:

 

冷热冲击的故障主要表现在,如零部件的变形或破裂,绝缘保护层失效,运动部件的卡紧或松弛电气和电子元器件的变化,快速冷凝水或结霜引起电子或机械故障。而快速温变的主要故障表现在如涂层、材料或线头上各种微裂纹扩大;使粘结不好的接头松驰;使螺钉连接或铆接不当的接头松驰;材料热膨胀系数不同产生的变形和应力引起的故障,使固封材料绝缘下降;使机械张力不足的压配接头松驰;使质差的钎焊接触电阻加大或造成开路;使运动件及密封件故障。

 

▲快速温变试验典型曲线

 

1m³快速温变设备具体参数:

 

1.设备功率:73KW;

 

2.环境箱内部尺寸:宽1000mm×深1000mm×高1000mm;

 

3.温度范围:-70℃~+150℃ ;

 

4.湿度范围:10%RH到98%RH;

 

5.升温速率: -40℃~+125℃,线性速度15℃/分钟;

 

6.降温速率: +125℃~-40℃,线性速度15℃/分钟;

 

 

2m³快速温变设备具体参数:

 

1.设备功率:45KW;

 

2.环境箱内部尺寸:宽1400mm×深1200mm×高1170mm;

 

3.温度范围:-70℃~+150℃ ;

 

4.湿度范围:10%RH到98%RH;

 

5.升温速率: -40℃~+125℃,全程平均速度5℃/分钟;

 

6.降温速率: +125℃~-40℃,全程平均速度5℃/分钟。

 

 

满足的试验标准:

 

1.GB/T 2423.22-2012

 

2.IEC 60068-2-14:2009

 

3.ISO 16750-4:2011