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溫度循環/冷熱沖擊試驗(TC/TS) 發布時間:2016-03-07 12:06:55



溫度循環試驗


LED產品在實際使用中可能會遇到溫度急劇變化的環境。例如,在嚴寒的冬天,金鑒實驗室工程師將LED產品從室外拿到室內工作,或者從室內拿到室外工作,就會遇到溫度的大幅度變化;如LED光源應用于“神七”載人航天器,作為“神七”出艙活動的照明燈,為太空人出艙行走和太空圖像拍照提供照明。外太空環境復雜,地影區(背離太陽)溫度在-60~-70℃,日照區溫度非常高,在+200℃左右。因此,要求LED產品具有能承受這種溫度迅速變化的能力。




金鑒實驗室提供溫度循環、溫度沖擊試驗,幫助客戶更好地了解產品的性能。

溫度循環試驗的嚴格登記由組成循環試驗的高低溫溫度值、平衡時間、轉換時間及循環次數決定。相關規范規定高低溫應從GB/T2421-2001《試驗A:低溫》和GB/T2423.2-2001《試驗B:高溫》規定的試驗溫度中選取。循環次數一般為5個,轉換時間為2~3min。


熱沖擊試驗

熱沖擊試驗是溫度劇烈變化環境下的試驗。熱沖擊試驗的程序和方法與溫度循環試驗基本一樣,金鑒實驗室專家分析兩者的主要區別是:熱沖擊試驗的溫度變化更為劇烈,即被實驗樣品的高溫和低溫的轉換時間要小很多(為此,熱沖擊試驗必須有兩個溫度箱),轉換后盡快達到新的溫度??刹捎靡翰凼綗釠_擊試驗箱進行熱沖擊試驗。將樣品放入試料籃內,通過上下左右自動前后移動的裝置移動試料籃至預熱槽或預冷槽,進行往返沖擊試驗,高溫為125℃,低溫為-40℃,高溫和低溫的停留時間為5~30min,轉換時間為20s,循環次數為200次。在熱沖擊試驗前后,均對樣品進行形貌檢查和光電參數檢查試驗。


濕熱試驗

在熱帶,雨后會形成高溫、高濕的環境,相對濕度大于98%。濕熱試驗的目的是為了確定LED產品在高溫、高濕或者伴有溫度、濕度變化條件下工作或儲存的適應能力。我國規定了恒定濕熱和交變濕熱兩種試驗。


溫度循環試驗 (Thermal Cycling Test)

在產品的生命周期中,可能面臨各種環境的條件下,使得產品在脆弱的部份顯現出來,造成產品的損傷或失效,進而影響到產品的可靠度。

以每分鐘5~15度的溫變率,在溫度變化上做一連串的高、低溫循環測試,此試驗并非真正模擬實際情況。其目的在施加應力于試件上,加速試件之老化因子,使試件在環境因素下可能產生損害系統設備及零組件,以決定試件是否正確設計或制造。

常見的有:
產品之電性功能
潤滑劑變質而失去潤滑作用
喪失機械強度,造成破裂、裂縫
材質之變質而引起化學作用

應用范圍:
模塊/系統成品類產品環境仿真試驗
模塊/系統成品類產品應力壽命試驗(Strife test)
PCB/PCBA/焊點加速應力試驗(ALT/AST)…

溫度沖擊試驗(Thermal Shock)
在產品的生命周期中,可能面臨各種環境的條件下,使得產品在脆弱的部份顯現出來,造成產品的損傷或失效,進而影響到產品的可靠度。

以每分鐘40度的溫變率,在溫度急速變化上做極嚴苛條件之高、低溫沖擊測試,此試驗并非真正模擬實際情況。其目的在施加嚴苛應力于試件上,加速試件之老化因子,使試件在環境因素下可能產生潛在性損害系統設備及零組件,以決定試件是否正確設計或制造。

常見的有:
產品之電性功能
產品結構毀壞或強度降低
零組件之錫裂現象
材質之變質而引起化學作用
密封損害

機臺規格:
Temperature range:-60℃~+150℃
Recovery time:< 5 min
Inside dimension:370*350*330mm(D×W×H)

應用范圍:
PCB可靠度加速試驗
車電模塊加速壽命試驗
LED零件加速試驗…


溫度變化對產品的影響:
元器件涂覆層脫落、灌封材料和密封化合物龜裂甚至破密封外殼開裂、填充料泄漏等,使得元器件電性能下降;
由不同材料構成的產品,溫度變化時產品受熱不均勻,導致產品變形、密封產品開裂、玻璃或玻璃器皿和光學器等破碎;
較大的溫差,使得產品在低溫時表面會產生凝露或結霜,在高溫時蒸發或融化,如此反復作用的結果導致和加速產品的腐蝕。
 
溫度變化環境效應:
玻璃制品和光學裝備破裂。
可動零件卡死或松動。
結構產生分離。
電性改變。
由于急速凝結水或結冰造成電子或機械失效。
以顆粒狀或紋狀產生破裂。
不同材料之不同收縮或膨脹特性。
組件變形或破裂。
表面涂料之龜裂。
密封艙之漏氣。

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