冷热冲击箱与快速温度试验机的区别

1、 http:/ 艾思荔试验设备制造商 艾思荔试验设备制造商 第 1 页 共 页冷热冲击箱与快速温度试验机的区别一、测试产品：-40冷热冲击测试设备又称快速温变试验(ESS)的比较最近几年我们跟很多客户交流，谈到冷热冲击试验和快速温变试验两者之间的区别时，由于每个用户测试产品不同，测试的阶段和目的也不相同，以至于对这两种测试方法存在很多不同的见解。我们收集了一些大家比较认同的见解做为参考，下面是对比表，相信大家以后对这两种试验方法和试验设备会更了解。项目 冷热冲击试验 快速温变（环境应力筛选 ESS） 备注试验目的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(CTE 见注释#1)所引起的化学变化或物理破坏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，给予修正和更换试验目的不一样测试阶段主要在研发设计阶段，试制阶段主要在量产阶段 阶段不一样测试对象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）主要适用于电子产品的元器件级，组件级和设备级冷热

2、冲击很少用于做设备级温度变化速率要求无温变速率指标，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 以内为了增强筛选效果，常见快速温变箱建议选择温变速率为 1025/min，且温变速率可控；样品失效模式由于材料蠕变（见注释#2）及疲劳损伤引起的失效，也称脆性失效由于材料疲劳（见注释#3）引起的失效失效模式不一样常见故障现象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从故障现象看上看二者有一些相同之处 http:/ 艾思荔试验设备制造商 艾思荔试验设备制造商 第 2 页 共 页参考标准JESD22-A106BGJB-150-AMIL-STD-810GMIL-STD-202GJEDECJESD

3、22-A104-bIEC68-2-1MIL-STD-2164-85IEC60749-25设备选择a.对元器件（电容、电感、IC） ，板卡的中小尺寸产品，最优选择提篮式冷热冲击，测试效果更严苛b.对超大尺寸产品，如液晶电视或者重型产品，建议选择三箱式会更适合c.如果遇到重型产品，而且尺寸也比较大，同时要求过冲小，可选择水平式提篮冷热冲击箱做参考d除霜周期要求a.设备尺寸大小，常见尺寸400L，800L，1000L 或定制b实际测试温度范围（如:-4085 ） ，同时也要求设备全程温度范围（如：-70190）c.温变速率要求；是线性温变速率还是平均温变速率；如有带载温变速率要求，要明确带载情况，包括静态负载（通常拿铝锭做参考）和热负载（产品带电发热）d.验收标准（如:IEC-60068-3-5 和GB/T5170）2、 问题探讨：1.有些用户认为冷热冲击试验箱与快速温变箱在某些特定条件下可以共用，比如：温度冲击测试条件是-4085，温度恢复时间 5min 以内，高低温驻留时间 30min。如果快速温变箱的温变速率能达到 25/min 以上，他们认为也满足温度恢复时间 5min 以内的要求，

4、就可以代替冷热冲击箱。但据我们实际测试的情况看，还是有很大差异的，尤其是冷热冲击箱的瞬间降温和升温速率，是远远高于 25/min 的，一般都达到 35/min 以上，最终造成的失效模式是完全不一样的，所以不建议用快速温变箱代替。问题探讨2.HASS 高加速应力筛选（热应力）也是 ESS 的一种测试方法，只是温变速率要求达到 40/min 以上，是以 HALT 高低温极限试验完后，经裁剪而得出的 HASS 试验条件，测试理念是在基于早期的 ESS 方法，只是施加更强的应力，来帮助用户更快捷，更有效的筛选产品早期故障。题外话：关于 HALT/HASS，其工作原理及操作都很简单，最关键还是如何更好应用设备，如产品测试过程如何监控试样；发现故障后如何解决；夹具的设计和使用；还有市场反馈问题与 HALT 发现的问题存在的不一致性如何解决等等。三、冷热冲击试验箱概要：1.满足国家标准 GB/T2423.1、2、3 、4电工电子产品基本环境试验规程试验 A：低温试验方法，试验 B：高温试验方法，试验 Ca：恒定湿热试验方法及要求。2.安全保护要求：水箱要装有缺水保护装置，如水箱缺水控制仪会自动报警提

5、示；如电源缺相、相序、漏电，电源故障时保护机器不被损坏；有独立的工作室温度超温保护，防止测试样品时箱内温度超过有效值；要有压缩机热过载保护，保护压缩机稳定运转；也要有加湿管防干烧温控保护，保护加湿管延长使用寿命。3.符合国家标准 GB10592高低温试验箱技术条件 、GB10586湿热试验箱技术条件采用温湿度传感器：温湿度测定使用进口 PT100 铂金传感器。4.采用独特的平衡调温调湿方式，可调节理想温湿度环境。具有稳定、平衡式加热、加湿能力、可进行高精度、高稳定的温湿度控制。5.制冷回路自动选择：自控装置具有随温度的设定数值自动选择运转制冷回路的性能，实现高温状态下直接启动制冷机降温，制冷采用风冷式压缩机组、采用全封闭压缩机（进 http:/ 艾思荔试验设备制造商 艾思荔试验设备制造商 第 3 页 共 页7、大门装有带灯观察窗，可方便观察试样品的试验状态。容积：150L 。6.系统采用动态温度平衡调温系统，同时依赖智能 PID 精准调节温度，使得温度按照设定值精确变化；7.5.6 英寸触摸屏中英文转换人机界面，最大可编程序 100 组、1000 段可程序运行或恒定式运行均可；8.采用

6、全自动运行方式；支持手动与手动预约，支持全自动运行。9.带有 RS232 通讯端口，可联接电脑显示操作；10.温湿度控制设置：-20 150；湿度 30%R.H98%R.H， （温度+25+85 范围内） ，温度波动度：0.5；温度均匀度：2 ；湿度偏差：+2%R.H、-3%R.H；降温速率：0.7 1 /min，平匀值，非线性；升温速率：2.5/min，平匀值，非线性11.材质要求：外壳材料：高级不锈钢板；内箱材料：SUS304#雾面不锈钢板保温材料：聚安酯发泡；12.观察窗：采用导电膜钢化玻璃，照明设备使用飞利蒲 PL-S11W 内启动日光灯13.机械要求：风机：高效率离心风机；加热器：不锈钢高速加温电热器；制冷压缩机：法国原装进口泰康压缩机；14.制冷方式：风冷式；15.架构及温热方式：样品架：2 层；引线孔：机器左侧 50mm；16.加热方式：送风电机：台湾高功率 60W 长轴电机，可连续长时间工作不发烫，使用寿命比一般电机延长 50%。加热电热丝：镀铬金属丝加热器或镍铬合金电加热器；固态继电器 SSR 连续控制模式；17.耗水量：浅水盘加湿器+ 大热湿比蒸发器降低湿热试验耗水量：25 &95%RH 恒定 24 小时耗水量小于 3.6L，节约费用同时降低劳动强度；18.加湿及控制方式：专用 SUS316#不锈钢加湿管，耐用、寿命长，固态继电器 SSR 连续控制模式;19.安保装置：安全可靠的接地保护，欠压、缺相保护，工作室超温保护，超压、超载、油压欠压保护；短路、超载保护；断电保护；缺水保护；20.电源、功率：三相五线制 AC380V10%50HZ，7.5KW ；

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