高低温冲击试验箱与高低温湿热试验箱作为环境可靠性测试的核心设备,在电子元器件、汽车电子等领域发挥着不可替代的作用。结合多年设备研发经验,小编对两者的技术特性与应用场景进行对比分析。
从工作原理来看,两类设备均通过温度交变试验加速产品失效,但在实现方式上存在本质差异:
1.温度变化速率:
高低温冲击试验箱要求在5min内完成温度冲击,通常采用两箱法或三箱法结构。而高低温湿热试验箱的温变速率通常控制在 1-10℃/min,采用单箱体结构,通过压缩机制冷与电热丝加热实现温湿度精准控制。
2.失效机理差异:
在BGA(球栅阵列)封装器件测试中,高低温冲击主要诱发焊点拉伸疲劳失效,这与高低温冲击试验箱产生的急剧热应力直接相关。我们曾对某车载电子控制器模块进行测试,发现经1000次冷热冲击(-40℃~125℃,驻留 15min)后,QFN(方形扁平无引脚)封装出现引脚断裂的比例高达23%。而高低温湿热试验箱进行的温度循环试验(-40℃~85℃,1℃/min)更易引发材料CTE( 热膨胀系数)失配导致的剪切蠕变,某航天级连接器经500次循环后出现密封失效即属此类情况。
3.设备结构设计:
温度冲击试验箱采用水冷散热式制冷系统,搭配150L不锈钢内胆提升抗热应力性能,温度冲击恢复时间 ≤ 5分钟。高低温湿热试验箱则更注重温场均匀性,通过优化风道设计,可将试验箱的温度偏差控制在±2℃ 以内。
应用选择:
在应用选择方面建议遵循以下原则:
高低温冲击试验通常应用于元器件筛选;
高低温湿热试验箱通常应用于“环境适应性测试"。