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冷熱沖擊試驗和快速溫變試驗兩者之間的區(qū)別
最近幾年我們跟很多客戶交流，談到冷熱沖擊試驗和快速溫變試驗兩者之間的區(qū)別時，由于每個用戶測試產品不同，測試的階段和目的也不相同，以至于對這兩種測試方法存在很多不同的見解。我們收集了一些大家比較認同的見解做為參考，下面是對比表，相信大家以后對這兩種試驗方法和試驗設備會更了解。
項目 | 冷熱沖擊試驗 | 快速溫變（環(huán)境應力篩選ESS） | 備注 |
試驗目的 | 主要考核試件在溫度瞬間急劇變化一定次數后,檢測試樣因熱脹冷縮(CTE見注釋#1)所引起的化學變化或物理破壞 | 利用外加的環(huán)境應力，使?jié)摯嬗陔娮赢a品研發(fā)、設計、生產制程中，因不良元器件、制造工藝和其它原因等所造成的早期故障提早發(fā)生而暴露出來，給予修正和更換 | 試驗目的不一樣 |
測試階段 | 主要在研發(fā)設計階段,試制階段 | 主要在量產階段 | 階段不一樣 |
測試對象 | 主要用于測試材料結構或復合材料，現在用的多的還是電子產品的元器件或者組件級（如PCBA,IC） | 主要適用于電子產品的元器件級，組件級和設備級 | 冷熱沖擊很少用于做設備級 |
溫度變化速率要求 | 無溫變速率指標,但要求溫度恢復時間，參考點一般在出風口，國內外標準都要求5min以內，越快越好；也有標準要求在產品表面量測，溫度恢復時間在15min以內 | 為了增強篩選效果，常見快速溫變箱建議選擇溫變速率為10~25℃/min，且溫變速率可控； |
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樣品失效模式 | 由于材料蠕變（見注釋#2）及疲勞損傷引起的失效，也稱脆性失效
| 由于材料疲勞（見注釋#3）引起的失效 | 失效模式不一樣 |
常見故障現象 | 如零部件的變形或破裂，絕緣保護層失效，運動部件的卡緊或松弛電氣和電子元器件的變化，快速冷凝水或結霜引起電子或機械故障 | 如涂層、材料或線頭上各種微裂紋擴大；使粘結不好的接頭松馳；使螺釘連接或鉚接不當的接頭松馳；材料熱膨脹系數不同產生的變形和應力引起的故障,使固封材料絕緣下降；使機械張力不足的壓配接頭松馳；使質差的釬焊接觸電阻加大或造成開路；使運動件及密封件故障 | 從故障現象看上看二者有一些相同之處 |
參考標準 | JESD22-A106B GJB-150-A MIL-STD-810G MIL-STD-202G | JEDEC JESD22-A104-b IEC68-2-1 MIL-STD-2164-85 IEC60749-25 |
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設備選擇 | a.對元器件（電容、電感、IC），板卡的中小尺寸產品，選擇提籃式冷熱沖擊，測試效果更嚴苛 b.對超大尺寸產品，如液晶電視或者重型產品，建議選擇三箱式會更適合 c.如果遇到重型產品，而且尺寸也比較大，同時要求過沖小，可選擇水平式提籃冷熱沖擊箱做參考 d．除霜周期要求 | a.設備尺寸大小，常見尺寸 400 L, 600 L,1000 L或定制 b．實際測試溫度范圍（如: -40℃~85℃），同時也要求設備全程溫度范圍（如：-70℃~180℃） c.溫變速率要求；是線性溫變速率還是平均溫變速率；如有帶載溫變速率要求，要明確帶載情況，包括靜態(tài)負載（通常拿鋁錠做參考）和熱負載（產品帶電發(fā)熱） d.驗收標準（如: IEC-60068-3-5 和GB/T 5170） |
專業(yè)名詞解釋：
#1 CTE: 材料的熱膨脹系統(tǒng)
#2蠕變：在低于屈服強度的長時間恒定應力下，隨時間延長而應變增加的現象
#3 剪切疲勞：機器構件反復受剪切力的作用而產生的疲勞性損壞