熱沖擊試驗(yàn)常被稱作溫度沖擊試驗(yàn)或者溫度循環(huán),高低溫冷熱沖擊試驗(yàn)。適用于科研、學(xué)校、工廠、軍工等單位用于電工、電子產(chǎn)品、半導(dǎo)體、電子線路板、金屬材料、軸承等各種材料在溫度急劇變化環(huán)境下的適應(yīng)性試驗(yàn)。
溫度沖擊的定義
熱沖擊試驗(yàn)常被稱作溫度沖擊試驗(yàn)或者溫度循環(huán),高低溫冷熱沖擊試驗(yàn)。適用于科研、學(xué)校、工廠、軍工等單位用于電工、電子產(chǎn)品、半導(dǎo)體、電子線路板、金屬材料、軸承等各種材料在溫度急劇變化環(huán)境下的適應(yīng)性試驗(yàn)。
溫度沖擊按照GJB 150.5A-2009 3.1的說法,是裝備周圍大氣溫度的急劇變化,溫度變化率大于10度/min,即為溫度沖擊。MIL-STD-810F 503.4(2001)持相類似的觀點(diǎn)。
溫度沖擊測(cè)試的目的
溫度沖擊試驗(yàn)的目的:工程研制階段可用于發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和工藝缺陷;產(chǎn)品定型或設(shè)計(jì)鑒定和量產(chǎn)階段用于驗(yàn)證產(chǎn)品對(duì)溫度沖擊環(huán)境的適應(yīng)性,為設(shè)計(jì)定型和量產(chǎn)驗(yàn)收決策提供依據(jù);作為環(huán)境應(yīng)力篩選應(yīng)用時(shí),目的是剔除產(chǎn)品的早期故障。
溫度沖擊的應(yīng)用
電子設(shè)備和元器件中發(fā)生溫度變化的情況很普遍。當(dāng)設(shè)備未通電時(shí),其內(nèi)部零件要比其外表面上的零件經(jīng)受的溫度變化慢。
下列情況下,可預(yù)見快速的溫度變化:
——當(dāng)設(shè)備從溫暖的室內(nèi)環(huán)境轉(zhuǎn)移到寒冷的戶外環(huán)境,或相反情況時(shí);
——當(dāng)設(shè)備遇到淋雨或浸入冷水中而突然冷卻時(shí);
——安裝于外部的機(jī)載設(shè)備中;
——在某些運(yùn)輸和貯存條件下。
通電后設(shè)備中會(huì)產(chǎn)生高的溫度梯度,由于溫度變化,元器件會(huì)經(jīng)受應(yīng)力,例如,在大功率的電阻器旁邊,輻射會(huì)引起鄰近元器件表面溫度升高,而其他部分仍然是冷的。
當(dāng)冷卻系統(tǒng)通電時(shí),人工冷卻的元器件會(huì)經(jīng)受快速的溫度變化。在設(shè)備的制造過程中同樣可引起元器件的快速溫度變化。溫度變化的次數(shù)和幅度以及時(shí)間間隔都是很重要的。
冷熱沖擊測(cè)試方法的類型
根據(jù)IEC和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),分為三種:
1、試驗(yàn)Na:規(guī)定轉(zhuǎn)換時(shí)間的快速溫度變化;空氣;
2、試驗(yàn)Nb:規(guī)定變化速率的溫度變化;空氣;
3、試驗(yàn)Nc:兩液槽法快速溫度變化;液體;
上面3種試驗(yàn),1、2以空氣作為介質(zhì),第3種以液體(水或其它液體)作為介質(zhì)。1、2的轉(zhuǎn)換時(shí)間較長(zhǎng),3的轉(zhuǎn)換時(shí)間較短。
檢測(cè)范圍
軌道交通:信號(hào)系統(tǒng)、閘機(jī)、售票機(jī)、高/地鐵門、制動(dòng)系統(tǒng)等;
汽車行業(yè):車載多媒體、發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)外飾、開關(guān)、剎車系統(tǒng)等;
光伏行業(yè):光伏逆變器、電源、銅排等;
電子電工:冰箱、洗衣機(jī)、按摩椅等控制器、信息產(chǎn)品、電動(dòng)工具等;
軍工行業(yè):軍用線纜、艦載控制柜、軍用通信設(shè)備等;
醫(yī)療行業(yè):醫(yī)用監(jiān)視設(shè)備、激光手術(shù)設(shè)備等;
民用通訊:手機(jī)、無線設(shè)備、路由器、遙控器等;
其他行業(yè):變頻器、鋼結(jié)構(gòu)、工程機(jī)械、重工等。
常見的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)有
電子產(chǎn)品可靠性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) GB/T 2423
國(guó)軍標(biāo) GJB 150.5
汽車電子標(biāo)準(zhǔn) ISO 16750
美軍標(biāo) MIL-STD-810
另外,還有一些企業(yè)自定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/XXX