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温度冲击试验和温度循环试验

2020.12.17

温度冲击试验：
升温/降温速率不低于30℃/分钟。温度变化范围很大，同时试验严酷度还随着温度变化率的增加而增加。
温度冲击试验与温度循环试验的差异主要是应力负荷机理不同。温度冲击试验主要考察由于蠕变及疲劳损伤引起的失效，而温度循环主要考察由于剪切疲劳引起的失效。
温度冲击试验容许使用二槽式试验装置；温度循环试验使用单槽式试验装置。在二槽式箱体内，温度变化率要大于50℃/分钟。
※引起温度冲击的原因：回流焊，干燥，再加工，修理等制造、修理工艺中剧烈的温度变化。
※加速应力试验：加速试验是使用比在实际环境中更短的时间，对试验样品进行的加速试验，以考察其失效机理。试验的加速就是采用加大应力的方法促使试验样品在短期内失效。但是必须注意避免其它应力原因引起的失效机理。
温度循环试验：
温度循环就是将试验样品曝露于予设的高低温交替的试验环境中。为避开温度冲击影响，试验时的温度变化率必须小于20℃/分钟。同时，为达到蠕变及疲劳损伤的效果，推荐试验温度循环为25℃～100℃，或者也可根据产品的用途使用0℃～100℃的循环试验，曝露时间为各15分钟。
环境应力筛选试验（ESS=EnvironmentalStressScreening）：
对产品施加环境应力促使早期失效产品存在的潜在缺陷尽快暴露而予以剔除。ESS不是加速可靠性试验，主要适用于成品的可靠性筛选试验。也可根据产品的用途使用0℃～100℃的循环试验，曝露时间为各15分钟。
目前电子组装业实施的组装级无铅焊接（LeadFreeReliabilityTestforAssemblyLevel）可靠性试验需要同时使用上述的温度冲击试验及温度循环试验.
对产品施加环境应力促使早期失效产品存在的潜在缺陷尽快暴露而予以剔除。ESS不是加速可靠性试验，主要适用于成品的可靠性筛选试验。
温度冲击试验和温度循环试验之比较各种试验目的及环境条件：
目的:加速应力试验加速寿命试验环境应力筛选试验（ESS）
试验标准:MIL-STD-202Method107IEC60749-25JEDECJESD22-A104-bIEC68-2-1MIL-STD-2164-85
试验方法:温度冲击试验温度循环试验温度循环试验
试验环境:比使用环境更严酷极限使用环境极限使用环境
试样:零部件元器件，焊点（BGA，CSP）成品
试样尺寸:小小比较大
试验温度范围-40（-55）～125（150）℃-40（-65）～125（150）℃-40（-0）～100℃
温度变化率1槽法：大于30℃/分钟(空气)2槽法：大于50℃/分钟(空气)1槽法：小于15℃/分钟(试样)1槽法：小于20℃/分钟(空气)
加速系数100～500倍比加速试验加速系数小10～20倍
试验结果:设计信息设计信息生产品质差异验证
温度冲击试验：升温/降温速率不低于30℃/分钟。
温度变化范围很大，同时试验严酷度还随着温度变化率的增加而增加。
温度冲击试验与温度循环试验的差异主要是应力负荷机理不同。温度冲击试验主要考察由于蠕变及疲劳损伤引起的失效，而温度循环主要考察由于剪切疲劳引起的失效。
温度冲击试验容许使用二槽式试验装置；温度循环试验使用单槽式试验装置。在二槽式箱体内，温度变化率要大于50℃/分钟。
※引起温度冲击的原因：回流焊，干燥，再加工，修理等制造、修理工艺中剧烈的温度变化。
※加速应力试验：加速试验是使用比在实际环境中更短的时间，对试验样品进行的加速试验，以考察其失效机理。试验的加速就是采用加大应力的方法促使试验样品在短期内失效，。但是必须注意避免其它应力原因引起的失效机理。
温度循环试验：温度循环就是将试验样品曝露于予设的高低温交替的试验环境中。为避开温度冲击影响，试验时的温度变化率必须小于20℃/分钟。同时，为达到蠕变及疲劳损伤的效果，推荐试验温度循环为25℃～100℃，或者也可根据产品的用途使用0℃～100℃的循环试验，曝露时间为各15分钟。
环境应力筛选试验（ESS=EnvironmentalStressScreening）：
对产品施加环境应力促使早期失效产品存在的潜在缺陷尽快暴露而予以剔除。ESS不是加速可靠性试验，主要适用于成品的可靠性筛选试验。