高低温冲击试验介绍

可靠度环境试验除了高温、低温、高温高湿、温湿度组合循环之外，高低温冲击也是常见的测试项目，高低温冲击的试验目的是透过超过自然环境的剧烈温度变化（温变率大于20℃/min以上，甚至可达30～40℃/min），找出产品的设计和工艺缺陷，但经常会有将温度循环与高低温冲击混淆在一起的状况。【温度循环】是指在高低温变化过程，温度的变化率是可指定可控制的；而【高低温冲击】的温度变化率是不指定的，主要是要求复归时间(Recovery Time)，依据IEC规范说明温度循环的试验方式有三种：Na、Nb、NC。高低温冲击则是三种中的【Na】测试项目（规定转换时间的快速温度变化；介质：空气），高低温冲击的主要参数为：高温低温条件、驻留时间、复归时间、循环数，在高低温条件与驻留时间目前新的规范会要求依据测试品表面温度，而不是试验设备测试区的空气温度。

高低温冲击试验箱：

是用来测试材料结构或复合材料，在瞬间下经极高温及极低温连续环境下，所能忍受的程度，借以在短时间内试验其因热胀冷缩所引起的化学变化或物理伤害，适用的对象包括金属、塑胶、橡胶、电子等材料，可作为其产品改进的依据或参考。

高低温冲击试验过程可找出下列产品的瑕疵：

膨胀系数不同引起的连接部剥离

膨胀系数不同龟裂后水分进入

水分渗入导致腐蚀及短路现象发生的加速试验

依据国际规范IEC说明，有下列情况是常见的温度变化：

1、当设备从温暖的室内环境转移到寒冷的户外环境，或相反情况时

2、当设备遇到淋雨或泡到冷水中而突然冷却时

3、安装于外面的机载设备中(如：汽车、5G、户外监控系统、太阳能)

4、在某些运输（车运、船运、空运）和贮存条件下（无空调仓库）

高低温冲击可分为两箱冲击与三箱冲击两种方式：

温度冲击常见的是“高温→低温、低温→高温”的方式，这样的方式又称为【两箱冲击】，另外一种所谓的【三箱式冲击】，过程是“高温→常温→低温、低温→常温→高温”，在高温低温之间插入了一个[过常温]的动作，避免在两个极端温度之间增加一个缓冲，如果看规范与测试条件，通常有过常温的条件，其高低温都会极高与极低，在工业规范与车规比较会看到有过常温的温度冲击条件。

IEC高低温冲击试验条件：

高温：30、40、55、70、85、100、125、155℃

低温：5、-5、-10、-25、-40、-55、-65℃

驻留时间：10min、30min、1hr、2hr、3hr(若无规定则定3hr)

高低温冲击驻留时间说明：

高低温冲击的驻留时间除了规范有要求之外，有的会依据测试品重量与测试品表面温度两种方式。

高低温冲击驻留时间依据重量的规范有：

GJB360A-96-107、MIL-202F-107、EIAJ ED4701/100、JASO-D001等。

高低温冲击驻留时间依据表温控制的规范有：

MIL-STD-883K、MIL-STD-202H（测试品上方空气）

MIL883K-2016对【高低温冲击】规范要求：

1.空气温度到达设定值之后，待测品表面需要在16分钟内也要到达（驻留时间不少于10min）。

2.高温与低温冲击都是超过设定值，但不可超过10℃。

IEC高低温冲击试验后续动作：

原因：IEC温度试验方法只是系列试验中的一部分，因为有些失效在试验方法结束后不一定会马上显现。

后续需进行的试验项目：

IEC60068-2-17密封性试验

IEC60068-2-6正弦振动

IEC60068-2-78稳态湿热

IEC60068-2-30湿热温度循环

锡须(晶须)高低温冲击试验条件整理：

1、-55(+0/-10)℃←→85(+10/-0)℃，20min/1cycle (500cycle检查一次)

    1000 cycles、1500 cycles、2000 cycles、3000 cycles

2、 85(±5)℃←→-40(+5/-15)℃，20min/1cycle，500cycles

3、-35±5℃←→125±5℃，驻留7min，500±4cycles

4、-55(+0/-10)℃←→80(+10/-0)℃，驻留7min，20min/1cycle，1000cycles

高低温冲击试验箱产品特色：

1、除霜频率：每600cycles除霜一次（测试条件：+150℃～-55℃）。

2、负载调整功能：可依据待测品负载量，进行系统自动调整，无需手动设定。

3、高重量负载：设备出厂前，使用铝质IC(7.5Kg)进行负载模拟，确认设备可符合需求。

 

4、高低温冲击Sensor位置：测试区之出风口与回风口可选择或两者皆安装，符合MIL-STD测试规范，除符合规范要求外，亦较贴近测试品测试时所受到的冲击效果，降低测试不确定性，分布均匀度。