冷热冲击和快速温变是两种不同的环境测试方法,它们在多个方面存在显著的区别。以下是对这两种测试方法的详细比较:
冷热冲击:主要用于测试材料结构或复合材料在经历极高温及极低温的瞬间急剧变化后,能否承受由此产生的热胀冷缩效应,并检测由此引起的化学变化或物理伤害。它模拟的是产品在设计研发、生产、运输、安装及使用的过程中可能会经受的剧烈温度变化。
快速温变:则是利用外加的环境应力,使潜存于电子产品研发、设计、生产制程中,因不良元器件、制造工艺和其他原因等所造成的早期故障提早发生而暴露出来,以便给予修正和更换。它主要用于提高产品的可靠性,并鉴别和剔除产品工艺和元件引起的早期故障。
冷热冲击:主要在研发设计阶段和试制阶段进行。
快速温变:则主要在量产阶段进行。
冷热冲击:测试对象主要是材料结构或复合材料,以及电子产品的元器件或组件级(如PCBA、IC等)。
快速温变:测试对象则主要是电子产品的元器件级、组件级和设备级。
冷热冲击试验箱:其内部构造通常包括两个温区,即高温区和低温区。根据设计,它可以是两箱式或三箱式。两箱式冷热冲击试验箱通过上下吊索或螺纹轴承移动的方式,在高温区和低温区来回移动,形成冷热冲击的效果。而三箱式的冷热冲击试验箱则分为高温区、低温区和测试区,试验时将试验物品放置于测试区,通过高温区和低温区的温度气流来对测试区的试验物品进行交替冲击。
快速温变试验箱:其内部只有一个箱体,但箱体的尺寸比常规的高低温试验箱要大,需要大的压缩机实现快速温变速率。
冷热冲击:温度变化速率非常快,通常要求在5分钟内完成从高温到低温或从低温到高温的转换。这种转换是非线性的,即温度不是以恒定的速率变化。
a快速温变:温度变化速率则根据设备的性能而定,可以是线性的也可以是非线性的。例如,一台温度范围在-40℃到80℃的设备,在线性降温的情况下,从80℃降到-40℃可能需要更长的时间。但相比于标准的高低温试验箱,快速温变试验箱的温变速率仍然要快得多。
冷热冲击:样品的失效主要是由于材料蠕变及疲劳损伤引起的,也称为脆性失效。
快速温变:样品的失效则主要是由于材料疲劳引起的。
冷热冲击:可能出现的故障现象包括零部件的变形或破裂、绝缘保护层失效、运动部件的卡紧或松弛以及电气和电子元器件的变化等。
快速温变:可能出现的故障现象则包括涂层、材料或线头上各种微裂纹的扩大、粘结不好的接头松弛、螺钉连接或铆接不当的接头松弛等。
冷热冲击:常见的参考标准包括GB/T 2423.22-2012、IEC60068-2-14:2009、GJB150.5A-2009等。
快速温变:常见的参考标准也包括GB/T2423.22、IEC60068_2_14、GJB 150.5等。但需要注意的是,虽然两者可能参考相同的标准,但在具体的测试条件和要求上会有所不同。
冷热冲击和快速温变在试验目的、测试阶段、测试对象、试验结构、温度变化速率、样品失效模式以及常见故障现象等方面都存在显著的区别。
因此,在选择测试方法时,需要根据产品的特性和测试需求进行综合考虑。
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