冷熱沖擊試驗(yàn)機(jī)的應(yīng)用

熱沖擊測(cè)試儀用于評(píng)估需要高可靠性的產(chǎn)品，例如電子元件，以及在使用過(guò)程中預(yù)計(jì)會(huì)經(jīng)歷環(huán)境溫度變化的產(chǎn)品，例如汽車。具體產(chǎn)品示例如下。

• 各種半導(dǎo)體產(chǎn)品（下一代功率半導(dǎo)體、閃存、印刷電路板、安裝板、疊層電路等）
• 鋰二次電池、鋰電容器
• 太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能組件
• 車載顯示屏
• 電纜和線束
• 散熱器
• 執(zhí)行器
• 電子控制單元
• 逆變器
• DCDC轉(zhuǎn)換器
• 電機(jī)/大電機(jī)

熱沖擊試驗(yàn)中進(jìn)行的評(píng)價(jià)如下。

• 通過(guò)焊接進(jìn)行接頭評(píng)估（裂紋、裂紋等缺陷）
• 印刷電路板、安裝板、疊層電路的可靠性評(píng)價(jià)
• 加速測(cè)試以預(yù)測(cè)電路板壽命
• 由于材料變化而進(jìn)行的可靠性評(píng)估
• 對(duì)不同材料的焊接件進(jìn)行耐久性評(píng)估，并確認(rèn)由于膨脹率和收縮率的差異而導(dǎo)致的狀態(tài)變化
• 樹(shù)脂產(chǎn)品的熱變形（扭曲、開(kāi)裂）耐久性評(píng)價(jià)
• 溫度變化引起的凝結(jié)評(píng)估
• 市場(chǎng)流通后出現(xiàn)的缺陷的再現(xiàn)測(cè)試

冷熱沖擊試驗(yàn)機(jī)原理

熱沖擊測(cè)試儀通過(guò)使用與測(cè)試區(qū)域（測(cè)試室）內(nèi)的溫度環(huán)境相匹配的介質(zhì)（氣體或液體）來(lái)創(chuàng)建低溫或高溫環(huán)境。要達(dá)到設(shè)定的溫度環(huán)境，需要調(diào)節(jié)介質(zhì)的溫度、量、速度、方向等。

通過(guò)根據(jù)介質(zhì)改變測(cè)試區(qū)域的溫度環(huán)境，無(wú)需移動(dòng)測(cè)試樣品，從而減少了振動(dòng)和接觸對(duì)評(píng)估結(jié)果的影響。因此，可以進(jìn)行僅受溫度環(huán)境影響的準(zhǔn)確可靠性評(píng)估。

可以設(shè)定的溫度范圍一般約為-80°C至+300°C。可以根據(jù)目的假設(shè)溫度環(huán)境來(lái)進(jìn)行測(cè)試。

冷熱沖擊試驗(yàn)機(jī)的類型

熱沖擊試驗(yàn)機(jī)的介質(zhì)有兩種：氣體和液體。有些設(shè)備不僅能夠評(píng)估溫度變化，還能同時(shí)評(píng)估結(jié)露。

此外，罐體的內(nèi)部尺寸、負(fù)載能力、最低和最高溫度、溫度變化率等因設(shè)備而異。特別是，最高溫度規(guī)格根據(jù)產(chǎn)品的不同而有很大差異，例如150℃、200℃、300℃。大罐內(nèi)部容量可達(dá)600L。根據(jù)要評(píng)估的溫度范圍、產(chǎn)品尺寸、評(píng)估時(shí)間等選擇合適的很重要。

1. 儲(chǔ)氣罐類型

氣罐冷熱沖擊試驗(yàn)是通過(guò)將試件交替暴露于冷熱空氣中而產(chǎn)生溫差的試驗(yàn)方法。典型的結(jié)構(gòu)是與存放試樣的試驗(yàn)室相鄰有一個(gè)冷室和一個(gè)高溫室。氣罐類產(chǎn)品中，還有樣品轉(zhuǎn)移類產(chǎn)品。

低溫空氣和高溫空氣交替送入試驗(yàn)室，產(chǎn)生溫度變化。由于采用交替送風(fēng)的機(jī)構(gòu)，因此與液罐類型相比，溫度變化更加平緩。此外，可以在設(shè)備通電的情況下進(jìn)行測(cè)試。

2、液罐類型

液浴熱沖擊試驗(yàn)是將試樣交替浸入高溫液體和低溫液體中的試驗(yàn)方法。液浴式試驗(yàn)機(jī)旨在通過(guò)在高溫室和低溫室之間移動(dòng)測(cè)試樣本本身來(lái)對(duì)產(chǎn)品施加溫度變化。我們已注意盡可能消除運(yùn)動(dòng)的影響，例如在 10 秒內(nèi)完成高溫和低溫之間的轉(zhuǎn)換。

使用的制冷劑是低溫下不結(jié)冰、高溫下不沸騰、具有電絕緣性的液體（如Galden）。由于浸入預(yù)先設(shè)定為所需溫度的液體中，因此與氣罐式相比，溫度變化更快。測(cè)試時(shí)間比氣罐式設(shè)備更短。另一方面，必須注意的是，有可能發(fā)生在實(shí)際使用環(huán)境中不會(huì)發(fā)生的故障。

3、冷凝循環(huán)試驗(yàn)

如果試驗(yàn)機(jī)配備高溫恒濕室，并且可以控制機(jī)內(nèi)濕度，則不僅可以評(píng)估溫度變化，還可以評(píng)估因結(jié)露引起的腐蝕和故障的可能性。特別適用于汽車電器元件的測(cè)試。