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東莞市賽思檢測設(shè)備有限公司

可程式恒溫恒濕箱,高低溫濕熱循環(huán)試驗箱,步入式高低溫濕熱試驗室

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技術(shù)文章

快速溫變試驗(ESS)與冷熱沖擊試驗的比較

點擊次數(shù):4147 發(fā)布時間:2015-11-27

     

   zui近幾年我們跟很多客戶交流,談到冷熱沖擊試驗和快速溫變試驗兩者之間的區(qū)別時,由于每個用戶測試產(chǎn)品不同,測試的階段和目的也不相同,以至于對這兩種測試方法存在很多不同的見解。我們收集了一些大家比較認(rèn)同的見解做為參考,下面是對比表,相信大家以后對這兩種試驗方法和試驗設(shè)備會更了解。

項目

冷熱沖擊試驗

 

快速溫變(環(huán)境應(yīng)力篩選ESS)

 

備注

試驗?zāi)康?/span>

 

主要考核試件在溫度瞬間急劇變化一定次數(shù)后,檢測試樣因熱脹冷縮)所引起的化學(xué)變化或物理破壞

 

利用外加的環(huán)境應(yīng)力,使?jié)摯嬗陔娮赢a(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)制程中,因不良元器件、制造工藝和其它原因等所造成的早期故障提早發(fā)生而暴露出來,給予修正和更換

 

 

試驗?zāi)康牟灰粯?/span>

測試階段

 

主要在研發(fā)設(shè)計階段,試制階段

 

 

主要在量產(chǎn)階段

 

階段不一樣

測試對象

 

主要用于測試材料結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料,現(xiàn)在用的zui多的還是電子產(chǎn)品的元器件或者組件級(如PCBA,IC)

 

主要適用于電子產(chǎn)品的元器件級,組件級和設(shè)備級

冷熱沖擊很少用于做設(shè)備級

溫度變化速率要求

 

無溫變速率指標(biāo),但要求溫度恢復(fù)時間,參考點一般在出風(fēng)口,國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)都要求5min以內(nèi),越快越好;也有標(biāo)準(zhǔn)要求在產(chǎn)品表面量測,溫度恢復(fù)時間在15min以內(nèi)

 

 

為了增強(qiáng)篩選效果,常見快速溫變箱建議選擇溫變速率為10~25℃/min,且溫變速率可控;

 

樣品失效模式

 

由于材料蠕變(及疲勞損傷引起的失效,也稱脆性失效

 

 

由于材料疲勞引起的失效

 

失效模式不一樣

常見故障現(xiàn)象

 

如零部件的變形或破裂,絕緣保護(hù)層失效,運動部件的卡緊或松弛電氣和電子元器件的變化,快速冷凝水或結(jié)霜引起電子或機(jī)械故障

 

如涂層、材料或線頭上各種微裂紋擴(kuò)大;使粘結(jié)不好的接頭松馳;使螺釘連接或鉚接不當(dāng)?shù)慕宇^松馳;材料熱膨脹系數(shù)不同產(chǎn)生的變形和應(yīng)力引起的故障,使固封材料絕緣下降;使機(jī)械張力不足的壓配接頭松馳;使質(zhì)差的釬焊接觸電阻加大或造成開路;使運動件及密封件故障

 

 

從故障現(xiàn)象看上看二者有一些相同之處

參考標(biāo)準(zhǔn)

JESD22-A106B

GJB-150-A

MIL-STD-810G

MIL-STD-202G 

JEDEC JESD22-A104-b 

IEC68-2-1 

MIL-STD-2164-85

IEC60749-25

 

設(shè)備選擇

a.對元器件(電容、電感、IC),板卡的中小尺寸產(chǎn)品,*選擇提籃式冷熱沖擊,測試效果更嚴(yán)苛

b.對超大尺寸產(chǎn)品,如液晶電視或者重型產(chǎn)品,建議選擇三箱式會更適合

c.如果遇到重型產(chǎn)品,而且尺寸也比較大,同時要求過沖小,可選擇水平式提籃冷熱沖擊箱做參考

d.除霜周期要求

a.設(shè)備尺寸大小,常見尺寸400L, 800L, 1000L或定制

b.實際測試溫度范圍(如: -40℃~85℃),同時也要求設(shè)備全程溫度范圍(如:-70℃~190℃)

c.溫變速率要求;是線性溫變速率還是平均溫變速率;如有帶載溫變速率要求,要明確帶載情況,包括靜態(tài)負(fù)載(通常拿鋁錠做參考)和熱負(fù)載(產(chǎn)品帶電發(fā)熱) 

d.驗收標(biāo)準(zhǔn)(如: IEC-60068-3-5 和GB/T 5170)

 

問題探討:有些用戶認(rèn)為冷熱沖擊試驗箱與快速溫變箱在某些特定條件下可以共用,比如:溫度沖擊測試條件是-40℃~85℃,溫度恢復(fù)時間5min以內(nèi),高低溫駐留時間30min。如果快速溫變箱的溫變速率能達(dá)到25℃/min以上,他們認(rèn)為也滿足溫度恢復(fù)時間5min以內(nèi)的要求,就可以代替冷熱沖擊箱。但據(jù)我們實際測試的情況看,還是有很大差異的,尤其是冷熱沖擊箱的瞬間降溫和升溫速率,是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于25℃/min的,一般都達(dá)到35℃/min以上,zui終造成的失效模式是*不一樣的,所以不建議用快速溫變箱代替。

冷熱沖擊試驗箱 技術(shù)規(guī)格:

型號(CM)

SET-A

SET-B

SET-C

SET-D

SET-G

內(nèi)部尺寸

40×35×35

50×50×40

60×50×50

70×60×60

80×70×60

外部尺寸

140×165×165

150×190×175

160×190×185

170×240×195

180×260×200

結(jié)構(gòu)

三箱式(預(yù)冷箱)(預(yù)熱箱)(測試箱)

氣門裝置

強(qiáng)制的空氣裝置氣門

內(nèi)箱材質(zhì)

SUS#304不銹鋼

外箱材質(zhì)

冷軋鋼板靜電噴塑

冷凍系統(tǒng)

機(jī)械壓縮二元式 復(fù)疊制冷方式

轉(zhuǎn)換時間

<10Sec

溫度恢復(fù)時間

<5min

溫度均勻度

<2℃

溫度偏差

±2℃

溫度波動度

≤1℃(≤±0.5℃,按GB/T5170-1996表示)

冷卻方式

水冷

駐留時間

30 min

溫度范圍

預(yù)熱溫度

+60~200℃(40min)

高溫沖擊

+60~150℃

預(yù)冷溫度

+20℃~-80℃(70min)

低溫沖擊

-10℃~-40℃/-55℃/-65℃

溫度傳感器

JIS RTD PT100Ω × 3 (白金傳感器)

控制器

液晶顯示觸摸屏PLC控制器

控制方式

靠積分飽和PID,模糊算法 平衡式調(diào)溫P.I.D + P.W.M + S.S.R

標(biāo)準(zhǔn)配置

附照明玻璃窗口1套、試品架2個、測試引線孔1個

安全保護(hù)

漏電、短路、超溫、缺水、電機(jī)過熱、壓縮機(jī)超壓、超載、過電流保護(hù)

電源電壓

AC380V 50Hz三相四線+接地線

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