高低溫沖擊試驗機產品型號
型號 | DR-H203-100 | DR-H203-150 | DR-H203-225 | DR-H203-500 | DR-H203-800 | DR-H203-1000 |
內箱尺寸(WxHxD)mm | 400x500x500 | 500x600x500 | 500x750x600 | 700x800x900 | 1000x1000x800 | 1000x1000x1000 |
溫度范圍 | G:-20℃ ~ +100℃(150℃);Z:-40℃ ~ +100℃(150℃);D:-70℃ ~ +100℃(150℃) | |||||
結構 | 三箱式(低溫區、高溫區、測試區) / 兩箱式(低溫區、高溫區、吊籃) | |||||
氣門裝置 | 強制的空氣裝置氣門 / 吊籃 | |||||
內箱材質 | 鏡面不銹鋼 SUS 304 | |||||
外箱材質 | 霧面拉絲不銹鋼板 / 冷軋鋼板烤漆 | |||||
測試架 | 不銹鋼架 | |||||
冷凍系統 | 二段式 | |||||
冷卻方式 | 半密閉式雙段壓縮機(水冷式)/全封閉式雙段壓縮機(風冷式) | |||||
高溫區溫度 | +60 ℃~ +200 ℃ | |||||
低溫區溫度 | -10 ℃~ -80 ℃ /-10 ℃~ -70 ℃ | |||||
高溫沖擊溫度范圍 | +60 ℃~ +150℃ | |||||
低溫沖擊溫度范圍 | -10 ℃~ -55 ℃ /-10 ℃~ -65 ℃ | |||||
溫度均勻度 | ± 2 ℃ | |||||
溫度波動度 | ± 1.0 ℃ | |||||
高溫沖擊時間 | Rt ~ +150 ℃ /5min | |||||
低溫沖擊時間 | Rt ~ -55 ℃ /5min Rt ~ -65 ℃ /5min | |||||
預熱時間 | 45min | |||||
預冷時間 | 100min |
溫度控制與范圍:溫度冷熱沖擊試驗箱能夠精確控制高低溫度的范圍,通常低溫可達-70℃,高溫可達+150℃或更高。
快速溫度變化:設備能夠在極短的時間內(通常幾秒到幾分鐘)完成溫度的轉換,模擬真實的溫度沖擊環境。
溫度波動度與均勻性:溫度波動度通常要求控制在±0.5℃以內,溫度均勻度在±2℃以內,確保試驗箱內各個位置的樣品都能經歷相似的溫度沖擊條件。
安全保護:具備過溫、過載、短路等多重安全保護措施,確保試驗過程的安全性。
數據記錄與分析:現代冷熱沖擊試驗箱通常配備有數據記錄系統,可以實時記錄試驗數據,便于后續分析。
控制系統:控制器采用的可編程觸摸液晶顯示屏,具有PID參數自整定功能,能夠自動進行詳細的故障顯示和報警。
結構特性:內箱材質通常采用1.2mm SUS#304不銹鋼,外箱材質采用1.2mm冷軋鋼板,表面噴漆處理,保溫層采用高強度PU發泡與高密度防火玻璃纖維棉(厚度100mm)。
溫度沖擊范圍與恢復時間:溫度沖擊范圍可從-30℃至150℃,溫度恢復時間通常在5分鐘以內。
切換時間:兩箱式試驗箱的樣品轉移時間通常小于10秒,三箱式試驗箱則通過控制氣體流動來完成溫度沖擊,切換時間快速。
噪音控制:設備運行時的噪音控制在65db以內。
耐用性和可靠性:設備采用高強度、高可靠性的結構設計,確保了設備的高可靠性和使用壽命。
環保型制冷劑:使用環保型制冷劑,確保設備更加符合環境保護要求。
三箱結構冷熱沖擊試驗機的測試標準主要包括以下幾項:
GB/T2423.1-2008試驗A低溫試驗方法:規定了電工電子產品在低溫條件下的試驗方法,適用于評估產品在低溫環境下的性能和可靠性。
GB/T2423.2-2008試驗B高溫試驗方法:規定了電工電子產品在高溫條件下的試驗方法,用于測試產品在高溫環境下的穩定性和耐久性。
GB/T10592-2008高低溫箱技術條件:涉及高低溫試驗箱的技術條件,包括設備的性能要求和測試方法。
GJB150.3-1986JUN用設備環境試驗方法:高溫試驗:JUN用標準,規定了JUN用設備在高溫條件下的試驗方法。
GJB360A-96方法107溫度沖擊試驗的要求:JUN用標準,涉及溫度沖擊試驗的具體要求和方法。
IEC60068-2-14基本環境試驗規范第2部分試驗N溫度變化:國際電工委員會標準,規定了在特定時間內快速溫度變化試驗的方法,包括溫度轉換時間、保持時間和極限值等參數。
ISO16750-4:涉及汽車電子設備在冷熱沖擊環境下的試驗條件和方法。
在芯片半導體行業冷熱沖擊試驗箱是一項至關重要的設備,用于測試半導體器件和芯片在惡劣溫度變化下的可靠性與耐用性。半導體材料和集成電路通常在復雜的環境中使用,溫度波動可能會影響其性能,甚至導致故障。因此,冷熱沖擊試驗成為半導體行業品質控制、產品驗證及可靠性測試中的一個關鍵步驟。
1. 冷熱沖擊試驗箱在半導體行業的應用
半導體器件的熱穩定性
半導體芯片和器件如集成電路(IC)、微處理器(MPU)、存儲器芯片等,通常需要在不同的工作溫度下穩定運行。冷熱沖擊試驗箱能夠模擬快速的溫度變化,測試這些器件在高溫與低溫交替的環境中是否會出現損壞、性能衰減或失效。
在高性能芯片(如高頻通信芯片、汽車電子芯片等)中,溫差對芯片的影響尤為顯著。如果芯片或器件在經歷惡劣冷熱變化后出現開裂、焊接失效或功能障礙,就可能導致整個系統的故障。因此,冷熱沖擊試驗幫助研發人員評估芯片的長期可靠性。
PCB(印刷電路板)和封裝的可靠性測試
PCB是連接芯片的載體,其熱膨脹系數與芯片材料的差異可能會導致熱應力。在冷熱沖擊測試中,快速的溫度變化可能導致PCB與芯片的連接處發生破裂或焊點脫落。
另外,半導體封裝也是冷熱沖擊試驗的重要測試對象。半導體封裝通常采用塑料封裝、陶瓷封裝或其他復合材料封裝,這些封裝材料的熱膨脹系數不同,可能導致芯片與封裝之間的熱應力。因此,通過冷熱沖擊測試,可以評估封裝在惡劣環境下的穩定性。
傳感器、LED等元器件的穩定性
傳感器、LED及其他小型半導體元器件,往往被應用于惡劣環境下,如汽車、航空航天等領域。這些元件的穩定性直接影響到系統的整體性能。通過冷熱沖擊試驗,可以驗證這些器件是否能夠在高溫和低溫交替變化下繼續正常工作。
2. 冷熱沖擊試驗箱的功能特點
模擬快速溫差變化
冷熱沖擊試驗箱的核心功能是模擬芯片和半導體器件在快速升溫和急劇降溫環境下的表現。常見的試驗程序包括高溫(如150℃)和低溫(如-65℃)之間的快速轉換,以確保測試結果能覆蓋實際使用環境中的溫差情況。
半導體器件可能會在開關電源、電池管理、自動駕駛、消費電子等領域遭遇較為劇烈的溫度波動,冷熱沖擊試驗箱可以快速模擬這種環境,確保產品的耐用性。
溫度范圍
一般來說,冷熱沖擊試驗箱的溫度范圍通常為**-70℃至+150℃**,適用于大部分半導體器件的測試需求。部分高中端試驗箱甚至可以達到**-100℃至+200℃**的溫度范圍,滿足更加惡劣的測試需求。
精確的溫控系統
半導體行業對溫度變化的精度要求非常高,冷熱沖擊試驗箱配備了高精度的溫控系統,能夠在短時間內精確達到設定溫度,并確保溫度變化均勻、穩定。溫控系統一般包括高效的加熱器、冷卻系統和的溫度傳感器,確保設備能夠精準模擬實際環境。
測試周期和可靠性
熱冷沖擊測試一般包含多個周期,每個周期包括溫度迅速升高至高溫,然后迅速降至低溫,以此反復進行。試驗箱能夠快速進行多個溫度循環(例如,10-50次循環),確保測試結果的準確性和重復性。
同時,設備一般會配備過載保護和故障報警系統,保障設備長期穩定運行,避免故障發生。
3. 冷熱沖擊試驗的意義與目的
驗證芯片和器件的可靠性
通過冷熱沖擊試驗,可以驗證半導體芯片、器件和其他相關產品在實際使用過程中能夠承受的環境變化。例如,芯片在經歷冷熱沖擊后,如果仍然能夠正常工作,說明其具備較高的可靠性。
在汽車電子、航空航天、通信等行業,芯片的可靠性是非常關鍵的,冷熱沖擊試驗有助于評估其是否滿足這些高標準的需求。
防止熱應力引發的失效
半導體器件在經歷溫度波動時,會因熱膨脹系數不同而產生內部應力,可能導致焊點脫落、封裝裂縫或晶體管損壞等故障。冷熱沖擊試驗能夠幫助工程師發現這些潛在的問題并采取相應的設計優化措施。
提高產品質量與市場競爭力
半導體產品在高技術領域中競爭激烈,任何可能影響性能和穩定性的因素都會導致市場的下降。通過嚴格的冷熱沖擊測試,廠商可以確保其產品的質量和可靠性,從而提高產品在市場中的競爭力。
符合國際標準
許多半導體器件需要滿足國際標準和認證,如JEDEC標準、AEC-Q100(汽車電子質量認證標準)等。冷熱沖擊試驗能夠驗證產品是否符合這些行業標準,為產品的市場準入提供保障。
提升消費者信任
通過冷熱沖擊測試合格的半導體產品更具可靠性和穩定性,能夠增加消費者和合作伙伴的信任,從而促進銷量的提升和品牌的長期發展。
4. 總結
在芯片半導體行業冷熱沖擊試驗箱發揮著至關重要的作用,它不僅幫助測試半導體器件和集成電路的熱穩定性,還確保這些器件在惡劣溫差下能夠繼續穩定工作。通過冷熱沖擊測試,工程師能夠識別并解決可能導致產品失效的溫差引起的熱應力問題,從而提高產品的可靠性與質量。對于汽車電子、通信、消費電子等高中端應用領域的半導體產品,冷熱沖擊試驗是確保其長期穩定運行和滿足嚴格使用環境要求的重要手段。