一、设备简介
温度骤冲试验机也常称作冷热冲击试验箱,专为各类电子元器件做加速耐温老化测试设计。依靠高低温环境瞬时切换形成热胀冷缩应力,快速暴露元器件封装、焊点、内部结构潜藏缺陷,相比常规恒温老化设备,能大幅压缩可靠性验证周期,多用于元器件来料质检、批量筛选、新品可靠性验证、出厂老化检测场景。
二、工作原理
设备划分独立高温储能腔、低温储能腔,提前分别稳定在设定高低温数值;待测元器件放置在测试工位,通过吊篮移位或是风道快速切换的方式,在极短时间内完成高低温环境互换。
元器件内部芯片、塑封胶体、焊锡、基板、引脚等多种材质热膨胀系数各不相同,急剧温差会产生周期性循环热应力,模拟长期自然环境下的温度交替变化,实现加速老化,提前筛除早期失效不良产品。
三、主流机型及适用场景
1. 两箱式冷热冲击试验机
结构由高温区、低温区组成,试样跟随吊篮移动切换温区;
温区切换时长控制在 10 秒以内,热冲击效果强,设备连续循环运行稳定,除霜间隔久,适合大批量分立元器件、贴片元件集中做老化筛选;
缺点是无常温缓冲阶段,不宜用于易磕碰、高精密易碎元器件测试。
2. 三箱式冷热冲击试验机
增设常温恢复区域,依靠风门切换气流改变环境温度,测试过程中样品固定不动;
不会产生机械位移磕碰损伤,可设置高温 — 常温 — 低温完整循环流程,适配 BGA 芯片、QFN 封装器件、精密传感器、晶圆等高精度电子元器件老化检测。
四、元器件老化专属技术参数
温度区间
高温段:+70℃~+180℃,功率型元器件可按需定制至 220℃;
低温段:常规配置 - 40℃、-55℃,可根据试验需求拓展更低温度区间。
转换指标
温区切换时间≤10s,样品温度达标恢复时长≤5min。
温场精度
温度均匀度≤±2℃,温度波动度≤±0.5℃,满足电子元器件严苛试验精度要求。
可编程控制
高低温驻留时长可单独设定,循环次数 0~99999 次自由设定,循环结束自动停机;多套试验程序可存储调取,无需重复设置参数。
腔体规格
内箱容积可选 50L、80L、100L、150L、250L,适配元器件托盘、定制工装批量摆放试样,常规样品承载重量 30~60kg。
五、可检出的元器件老化失效类型
焊接部位:BGA、PCB 板焊点虚焊、开裂,引脚断裂、焊盘脱落;
芯片封装:塑封层分层、封装壳体开裂、内部键合引线脱接;
无源元件:MLCC 陶瓷电容碎裂、电阻电极剥离、晶振参数漂移失效;
线路板材:PCB 板内层产生微裂纹、线路断路、绝缘性能下降;
成品器件:密封器件内部凝露漏气、漏电流超标、通电间歇性故障、电气参数偏移。
六、适配测试元器件品类
半导体器件:MOS 管、IGBT、二极管、三极管、主控芯片、存储芯片、功率模块;
贴片无源元件:贴片电阻、MLCC 电容、电感、保险丝、谐振晶振;
线路板组件:裸 PCB 板、FPC 柔性线路板、焊接完成的 PCBA 组件;
车载电子部件:车载控制单元、车用各类传感器、线束连接器;
工控常用元件:继电器、光电耦合器、工业接插件等。
七、执行通用试验标准
国标:GB/T 2423.22
国际标准:IEC 60068-2-14、JEDEC JESD22-A104
匹配民用、工业级电子元器件可靠性认证试验规范。
八、控制系统与配套安全配置
智能操控:触摸屏搭配 PLC 一体化控制器,试验参数一键设定,可储存多套老化方案;支持 USB 导出温度曲线、循环运行记录,便于生产批次质量追溯;
多重防护:超温保护、压缩机高低压过载保护、漏电保护、箱门联锁停机、水冷机型缺水报警,避免试验故障损伤样品与设备;
可选加装配件:元器件通电接线端口,老化全程实时监测通电后的电气性能;氮气吹扫防凝露装置、全自动定时除霜系统,可实现 7×24 小时不间断产线连续老化,无需专人值守。
九、和普通高低温老化箱核心区别
常规高低温老化箱:箱体整体匀速升降温,速率约 1~3℃/min,仅能完成恒温通电电老化,无法形成有效热应力,仅能筛选电气参数漂移类问题;
温度骤冲试验机:秒级极速切换温差,热冲击应力与通电电老化同步开展,能够检出封装、焊接、结构层面的隐性缺陷,是元器件量产筛选、第三方可靠性检测常用老化设备。
扫码加微信扫码加微信