冷熱沖擊試驗與快速溫變試驗的區別

冷熱沖擊試驗是什么？

快速溫變試驗是什么？

冷熱沖擊試驗與快速溫變試驗的區別

冷熱沖擊試驗箱是金屬、塑料、橡膠、電子等材料行業(yè)必備的測試設備，用于測試材料結構或復合材料，在經(jīng)極高溫及極低溫的溫度瞬間急劇變化一定次數后，得以在短時(shí)間內檢測試樣因熱脹冷縮所引起的化學(xué)變化或物理傷害。通常采用的兩箱或三箱式冷熱沖擊試驗箱。

快速溫變則是利用外加的環(huán)境應力，使潛存于電子產(chǎn)品研發(fā)、設計、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(lái)，給予修正和更換。一般采用快速溫變試驗箱（亦可稱(chēng)為ESS環(huán)境應力篩選試驗箱），可對產(chǎn)品接觸到的可能導致過(guò)早故障的氣候、熱力或機械應力進(jìn)行篩查試驗。

冷熱沖擊主要在研發(fā)設計階段，試制階段。

快速溫變主要在量產(chǎn)階段。

冷熱沖擊試驗箱主要用于測試材料結構或復合材料，現在使用最多的還是電子產(chǎn)品的元器件或者組件級（如PCBA，IC）。

快速溫變則主要適用于電子產(chǎn)品的元器件級，組件級和設備級。

A、冷熱沖擊試驗箱用來(lái)進(jìn)行冷熱沖擊試驗，其內部構造與快速溫變試驗箱不同，冷熱沖擊試驗箱箱體內有兩個(gè)溫區，高溫區和低溫區。冷熱沖擊試驗箱分為兩箱式和三箱式，兩箱式冷熱沖擊試驗箱主要采用上下吊索（或螺紋軸承）移動(dòng)的方式，在高溫區和低溫區來(lái)回移動(dòng)，形成冷熱沖擊的效果；三箱式的冷熱沖擊試驗箱則采用的是三箱體的設計，分為高溫區、低溫區和測試區，試驗時(shí)將試驗物品放置于測試區，通過(guò)高溫區和低溫區的溫度氣流來(lái)對測試區的試驗物品進(jìn)行交替沖擊，形成冷熱沖擊效果。

B、快速溫變試驗箱與冷熱沖擊試驗箱不同，它內部只有一個(gè)箱體，只能在某一時(shí)間內存在高溫或低溫，溫度的變化都需要升溫、降溫來(lái)實(shí)現，因為溫度上升或下降的速率較快，所以也叫做快速溫變試驗箱，在溫變的速率上來(lái)說(shuō)，達不到冷熱沖擊試驗箱的效果。

冷熱沖擊試驗的溫度變化是在5min內完成溫到溫和溫到溫沖擊的轉換。是在瞬間轉換溫度，轉換速率是非常之快，所以通常叫溫度沖擊試驗箱，也有標準要求在產(chǎn)品表面量測，溫度恢復時(shí)間在15min以?xún)取６覝囟葲_擊是在非線(xiàn)性的情況下完成的。溫度沖擊原理是需要高溫測試時(shí)高溫儲藏箱的溫度通過(guò)控制自動(dòng)輸送到測試箱以達到高溫沖擊的效果，低溫沖擊等同。主要試驗目的是溫度沖擊。

快速溫度變化是在規定的時(shí)間內完成降溫和升溫的，分非線(xiàn)性和線(xiàn)性。例如一臺溫度范圍-40℃到80℃的設備，在線(xiàn)性降溫的情況下從溫80℃到-40℃以每分鐘5℃的情況降溫需要24min達到-40℃，時(shí)間就比冷熱沖擊試驗箱的時(shí)間就慢，比一般高低溫試驗箱就快很多，因為標準的高低溫試驗箱是非線(xiàn)性每分鐘1度。當然每分鐘10℃~30℃的此設備也可以在很短的時(shí)間內完成升溫和降溫，且溫變速率可控。試驗目的是快速地升降溫，所以也有叫快速溫變試驗箱。

冷熱沖擊是由于材料蠕變及疲勞損傷引起的失效，也稱(chēng)脆性失效；

快速溫變，由于材料疲勞引起的失效。

冷熱沖擊的故障主要體現在，如零部件的變形或破裂，絕緣保護層失效，運動(dòng)部件的卡緊或松弛電氣和電子元器件的變化，快速冷凝水或結霜引起電子或機械故障。

快速溫變的主要故障表現在如涂層、材料或線(xiàn)頭上各種微裂紋擴大；使粘結不好的接頭松弛；使螺釘連接或鉚接不當的接頭松弛；材料熱膨脹系數不同產(chǎn)生的變形和應力引起的故障,使固封材料絕緣下降；使機械張力不足的壓配接頭松弛；使質(zhì)差的釬焊接觸電阻加大或造成開(kāi)路；使運動(dòng)件及密封件故障。

【冷熱沖擊常見(jiàn)參考標準】

GB/T 2423.22-2012

IEC60068-2-14:2009

GJB150.5A-2009

GB/T 28046.4-2011

【快速溫變參考標準】

GB/T2423.22

IEC60068_2_14

GJB 150.5