温度循环与温度冲击的不同点
温度冲击试验箱技术规格：
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型号(CM) |
SET-A |
SET-B |
SET-C |
SET-D |
SET-G |
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内部尺寸 |
40×35×35 |
50×50×40 |
60×50×50 |
70×60×60 |
80×70×60 |
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外部尺寸 |
140×165×165 |
150×190×175 |
160×190×185 |
170×240×195 |
180×260×200 |
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结构 |
三厢式（预冷箱）（预热箱）（测试箱） |
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气门装置 |
强制的空气装置气门 |
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内箱材质 |
SUS#304不锈钢 |
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外箱材质 |
冷轧钢板静电喷塑 |
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冷冻系统 |
机械压缩二元式 复叠制冷方式 |
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转换时间 |
＜10Sec |
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温度恢复时间 |
＜5min |
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温度偏差 |
±2℃ |
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冷却方式 |
水冷 |
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驻留时间 |
30 min |
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温度范围 |
预热温度 |
+60～200℃（40min） |
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高温冲击 |
+60～150℃ |
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预冷温度 |
+20℃～-80℃（70min） |
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低温冲击 |
-10℃～-40℃/-55℃/-65℃ |
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温度传感器 |
JIS RTD PT100Ω × 3 (白金传感器) |
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控制器 |
液晶显示触摸屏PLC控制器 |
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控制方式 |
靠积分饱和PID，模糊算法 平衡式调温P.I.D + P.W.M + S.S.R |
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标准配置 |
附照明玻璃窗口1套、试品架2个、测试引线孔1个 |
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保护功能 |
漏电、短路、超温、缺水、电机过热、压缩机超压、超载、过电流保护 |
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电源电压 |
AC380V 50Hz三相四线+接地线 |
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不同点：
1. 定义
温度循环 ：高温和低温之间缓慢变化，具体可参考之前的文章。
温度冲击 ：通过快速切换极限温度，测试产品在剧烈温度变化下的抗性，模拟航空航天或电子设备中的突发温差场景。
2. 高低温保持时间（Soak Time）
一般达到产品热平衡温度即可，所以不同产品保持时间都不一样，需根据实际（测试/摸底）情况来定义。有观点认为温度循环产品各个部分都需要达到热平衡，而温度冲击核心区域达到热平衡即可（俺表示不认同）。
温度循环 ：目的：确保样品内部达到热平衡，以暴露累积疲劳损伤。
影响因素：样品质量、是否通电等。
温度冲击 ：目的：快速施加极限热应力，关注瞬时失效机制。
若产品均需达到热平衡，则温度冲击高低温保留时间应较温度循环高低温保留时间更短，为啥？因为温度循环温变速率慢，产品内部温升较温度冲击高。
3. 温变速率
温度循环 ：较慢（≤20℃/分钟），模拟实际环境中的渐变温差。
温度冲击 ：很快（>30℃/分钟），模拟极限环境中的骤变温差，实际均用两箱或三箱式温箱，温度切换快。
4. 应力场景
温度循环 ：模拟电子产品开关机、昼夜温差等缓慢温度变化。
强调长期热膨胀和收缩效应。
温度冲击 ：SETH/赛思检测设备模拟从恒温环境突然进入极限温度（如室外极寒气候）、设备启动时的瞬间温差变化、高空飞行等极限场景（回流焊、干燥、维修等制造、修理工艺中剧烈的温度变化）。
强调瞬间热应力集中。
5. 测试目的
温度循环 ：评估材料在长期使用中因热膨胀系数（CTE-Coefficients of Thermal Expansion）不匹配导致的失效。
关注材料的耐久性和可靠性，测试时间为数百次循环。
温度冲击 ：确定部件对极限温度突变的抗性，暴露材料或工艺缺陷。
关注产品的即时性能和结构完整性，测试时间较短。
6. 测试原理
温度循环 ：核心：渐变应力的累积效应。
方法：通过缓慢温度变化（1～5℃/min）模拟长期热胀冷缩过程，评估材料间的热匹配性和疲劳寿命。
温度冲击 ：核心：骤变应力的瞬时破坏。
方法：通过快速温度变化（≥30℃/min）引发材料内部瞬间应力集中，暴露封装结构的脆性断裂或界面分离缺陷。
7. 失效模式
温度循环 ：主要失效模式：蠕变疲劳（Creep Fatigue）、应力松弛（Stress Relaxation） 。
典型现象：焊点开裂、引脚损坏、密封失效、PCB分层、BGA互连缺陷。
材料问题：陶瓷与金属界面因反复膨胀收缩产生裂纹，焊点蠕变导致电气连接失效，环氧树脂与陶瓷基板因CTE不匹配引发分层。
温度冲击 ：主要失效模式：拉伸过应力（Tensile Overstress）和 拉伸疲劳（Tensile Fatigue） 。
典型现象：金丝键合点脱落、倒装芯片凸点失效、芯片开裂、封装开裂。
材料问题：脆性材料直接断裂（陶瓷外壳在骤冷骤热下因内部应力集中直接断裂）、界面剥离（金丝键合点或倒装芯片凸点因瞬时热应力脱离基板）、气密性封装泄漏（气密性封装（如金属-陶瓷密封）在剧烈温差下泄漏率超标）。
8. 测试设备
温度循环 ：单槽式恒温箱，温度在高低温之间逐渐变化。
温度冲击 ：多槽式（热/冷室）或快速过渡装置（如气-气或液-液切换）。
9. 费用与测试时间
温度循环 ：费用较低，但整体测试时间较长（数百次至数千次循环），更多应用于温度循环加速寿命类测试。
温度冲击 ：费用较高，但测试时间较短（一般到几百次的水平）。
10. 应用逻辑
温度循环 ：关注长期疲劳累积，适用于寿命预测与材料优化。
典型失效：焊点疲劳、材料老化。
温度冲击 ：关注工艺缺陷筛查与极限环境验证。
典型失效：脆性断裂、界面剥离。
11. 测试标准
温度循环 ：MIL-STD-883, Method 1010，JESD22-A104，JESD22-A105，IEC 60068-2-14
温度冲击 :MIL-STD-750，MIL-STD-202, Method 107，MIL-STD-810, Method 503，IEC 60068-2-14