为什么冬天没事,夏天却撑不住?
产品在夏天出问题,通常不是因为“热坏了",而是温差带来的“内伤"在高温下被放大了。
温差冲击是核心原因:夏天户外高温暴晒(如车内或设备表面可达70-80℃),而夜晚或空调房又迅速降温。这种反复的热胀冷缩,会让不同材料(比如芯片和电路板)因为膨胀系数不一样,在连接处产生剪切应力。一次两次可能没事,但整个夏天不断累积,就会导致焊点开裂、材料分层这些“疲劳损伤"。
高温加速失效:冬天温差小,应力积累慢;夏天温差大,加上高温本身会加速材料老化(比如让塑胶变脆、让密封圈失去弹性),最终让问题集中爆发。
温差冲击测一下"具体测什么?
这测的正是产品的抗热冲击能力,也叫温度冲击测试(Thermal Shock Test)。它的原理很简单:让产品在极短时间内(通常是几秒到几分钟)在高温和低温之间快速切换,模拟它可能经历的最剧烈的温差变化。
怎么测:把产品放到专门的冷热冲击试验箱里。常见的有两箱式(样品用吊篮在高温箱和低温箱之间快速移动)和三箱式(样品固定不动,通过切换气流来改变温度)。
测多久:这会参考相关标准来定。比如IEC 60068-2-14、GB/T 2423.22这些通用标准,或是汽车电子领域的AEC-Q100、ISO 16750-4。一个典型的测试可能是:温度从-40℃到+125℃,循环100到1000次不等。
这项测试专治哪些“冬天发现不了的病"?
温度冲击测试能揪出那些在稳定环境下隐藏得很深的缺陷,尤其包括:
焊点疲劳开裂:这是最常见的问题,特别是在BGA封装的芯片上。温差反复拉扯,最终导致焊点断裂,功能间歇性失灵。
材料分层开裂:不同材料(比如PCB板、塑封料、金属引脚)热胀冷缩不一致,导致内部产生微小裂纹或分层。
密封失效:密封圈或密封胶在冷热交替中老化、失去弹性,导致防水防尘能力下降。
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