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高低溫試驗(yàn)對電子元件可靠性的影響:測試標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)備選型指南

 更新時(shí)間:2025-06-06 點(diǎn)擊量:752

    電子元件日益復(fù)雜的應(yīng)用場景中,溫度劇烈變化成為影響其可靠性的關(guān)鍵因素。高低溫試驗(yàn)通過模擬苛刻溫度環(huán)境,系統(tǒng)評估元件在低溫存儲、高溫工作及溫度循環(huán)等條件下的性能穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)可靠性,準(zhǔn)確識別材料劣化、機(jī)械失效等潛在問題。

    一、高低溫試驗(yàn)的核心作用與測試標(biāo)準(zhǔn)體系

    電子元件在復(fù)雜應(yīng)用場景中需承受溫度劇烈變化,高低溫試驗(yàn)通過模擬苛刻溫度環(huán)境,系統(tǒng)性驗(yàn)證元件性能穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)可靠性。該試驗(yàn)涵蓋低溫存儲、高溫工作、溫度循環(huán)等測試,可準(zhǔn)確識別元件因熱脹冷縮、材料老化等因素引發(fā)的潛在問題,為元件設(shè)計(jì)優(yōu)化與質(zhì)量管控提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支撐。

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    二、電子元件在高低溫環(huán)境下的典型失效模式

    1、材料性能劣化

    低溫環(huán)境中,塑料封裝材料會因脆性增加而出現(xiàn)裂紋,金屬材料則可能出現(xiàn)冷脆現(xiàn)象。高溫環(huán)境下,高分子材料加速老化。

    2、機(jī)械結(jié)構(gòu)失效

    連接器是典型的機(jī)械電氣混合元件,在溫度循環(huán)試驗(yàn)中,插頭與插座的接觸件因熱膨脹系數(shù)差異,可能產(chǎn)生接觸壓力變化。

    三、高低溫試驗(yàn)設(shè)備的關(guān)鍵選型要素

    1、溫度控制性能

    設(shè)備的溫度范圍需覆蓋目標(biāo)測試條件,對于汽車電子元件,建議選擇控溫范圍寬的設(shè)備,以兼容引擎艙等高溫區(qū)域的應(yīng)用場景。控溫精度直接影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,電子元件測試需選用控溫精度高的設(shè)備。

    2、均勻性與波動性

    試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度均勻性應(yīng)應(yīng)控制在合理范圍內(nèi),以避免元件因位置差異導(dǎo)致測試結(jié)果偏差。

    3、安全防護(hù)與擴(kuò)展性

    設(shè)備需配備完善的安全保護(hù)裝置,如超溫警告、過壓保護(hù)、漏電斷路器等。

    四、試驗(yàn)流程優(yōu)化與數(shù)據(jù)管理

    1、預(yù)處理與安裝規(guī)范

    元件在試驗(yàn)前需進(jìn)行24小時(shí)常溫預(yù)處理,清理存儲運(yùn)輸過程中的應(yīng)力影響。安裝時(shí)應(yīng)使用熱傳導(dǎo)性能良好的夾具,確保元件與溫度傳導(dǎo)介質(zhì)充分接觸,避免因接觸熱阻導(dǎo)致溫度滯后。對于電路板組件,建議采用針床夾具固定,保證每個(gè)元件的溫度一致性。

    2、試驗(yàn)剖面設(shè)計(jì)

    根據(jù)元件應(yīng)用場景制定合理的試驗(yàn)剖面,消費(fèi)電子元件可采用的循環(huán)模式,進(jìn)行多次循環(huán),溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間應(yīng)控制在合理時(shí)間內(nèi),以模擬快速溫度變化場景,滿足快速轉(zhuǎn)換需求。

    3、數(shù)據(jù)采集與分析

    試驗(yàn)過程中需實(shí)時(shí)采集元件的電氣參數(shù)與環(huán)境數(shù)據(jù)。設(shè)備采用配套的7寸彩色觸摸屏系統(tǒng),同步顯示溫度曲線與元件參數(shù),并支持Excel數(shù)據(jù)導(dǎo)出。

    高低溫試驗(yàn)是電子元件可靠性驗(yàn)證的核心環(huán)節(jié),通過標(biāo)準(zhǔn)化的測試流程、準(zhǔn)確的設(shè)備選型與數(shù)據(jù)分析,可識別元件潛在問題,提升產(chǎn)品質(zhì)量。隨著新能源汽車等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,電子元件面臨更嚴(yán)苛的溫度挑戰(zhàn),為電子制造業(yè)提供可靠的質(zhì)量保障。


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