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快速溫變?cè)囼?yàn)與冷熱沖擊試驗(yàn)的比較

更新時(shí)間:2017-09-14 點(diǎn)擊量:2331

                                   快速溫變?cè)囼?yàn)(ESS)與冷熱沖擊試驗(yàn)的比較
摘要: 快速溫變?cè)囼?yàn)(ESS)與冷熱沖擊試驗(yàn)的比較Z近幾年我們跟很多客戶交流,談到冷熱沖擊試驗(yàn)和快速溫變?cè)囼?yàn)兩者之間的區(qū)別時(shí),由于每個(gè)用戶測(cè)試產(chǎn)品不同,測(cè)試的階段和目的也不相同,以至于對(duì)這兩種測(cè)試方法存在很多不同 ...
快速溫變?cè)囼?yàn)(ESS)與冷熱沖擊試驗(yàn)的比較
Z近幾年我們跟很多客戶交流,談到冷熱沖擊試驗(yàn)和快速溫變?cè)囼?yàn)兩者之間的區(qū)別時(shí),由于每個(gè)用戶測(cè)試產(chǎn)品不同,測(cè)試的階段和目的也不相同,以至于對(duì)這兩種測(cè)試方法存在很多不同的見(jiàn)解。我們收集了一些大家比較認(rèn)同的見(jiàn)解做為參考,下面是對(duì)比表,相信大家以后對(duì)這兩種試驗(yàn)方法和試驗(yàn)設(shè)備會(huì)更了解。
項(xiàng)目
冷熱沖擊試驗(yàn)
快速溫變(環(huán)境應(yīng)力篩選ESS)
備注
試驗(yàn)?zāi)康?br />主要考核試件在溫度瞬間急劇變化一定次數(shù)后,檢測(cè)試樣因熱脹冷縮(CTE見(jiàn)注釋#1)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(jì)、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(lái),給予修正和更換
試驗(yàn)?zāi)康牟灰粯?br />測(cè)試階段
主要在研發(fā)設(shè)計(jì)階段,試制階段
主要在量產(chǎn)階段
階段不一樣
測(cè)試對(duì)象
主要用于測(cè)試材料結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料,現(xiàn)在用的Z多的還是電子產(chǎn)品的元器件或者組件級(jí)(如PCBA,IC)
主要適用于電子產(chǎn)品的元器件級(jí),組件級(jí)和設(shè)備級(jí)
冷熱沖擊很少用于做設(shè)備級(jí)
溫度變化速率要求
無(wú)溫變速率指標(biāo),但要求溫度恢復(fù)時(shí)間,參考點(diǎn)一般在出風(fēng)口,國(guó)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(cè),溫度恢復(fù)時(shí)間在15min以內(nèi)
為了增強(qiáng)篩選效果,常見(jiàn)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(見(jiàn)注釋#2)及疲勞損傷引起的失效,也稱脆性失效
由于材料疲勞(見(jiàn)注釋#3)引起的失效
失效模式不一樣
常見(jiàn)故障現(xiàn)象
如零部件的變形或破裂,絕緣保護(hù)層失效,運(yùn)動(dòng)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(kāi)路;使運(yùn)動(dòng)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(duì)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(cè)試效果更嚴(yán)苛
b.對(duì)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(huì)更適合
c.如果遇到重型產(chǎn)品,而且尺寸也比較大,同時(shí)要求過(guò)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(jiàn)尺寸400L, 800L, 1000L或定制
b.實(shí)際測(cè)試溫度范圍(如: -40℃~85℃),同時(shí)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(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)(如: IEC-60068-3-5 和GB/T 5170)
問(wèn)題探討1:有些用戶認(rèn)為冷熱沖擊試驗(yàn)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(cè)試條件是-40℃~85℃,溫度恢復(fù)時(shí)間5min以內(nèi),高低溫駐留時(shí)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(shí)間5min以內(nèi)的要求,就可以代替冷熱沖擊箱。但據(jù)我們實(shí)際測(cè)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,Z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。
問(wèn)題探討2:HASS高加速應(yīng)力篩選(熱應(yīng)力)也是ESS的一種測(cè)試方法,只是溫變速率要求達(dá)到40℃/min以上,是以HALT高低溫極限試驗(yàn)完后,經(jīng)裁剪而得出的HASS試驗(yàn)條件,測(cè)試?yán)砟钍窃诨谠缙诘腅SS方法,只是施加更強(qiáng)的應(yīng)力,來(lái)幫助用戶更快捷,更有效的篩選產(chǎn)品早期故障。

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