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高低溫試驗 ≠冷熱沖擊試驗
在環(huán)境可靠性測試中，“冷熱沖擊試驗"和“高低溫試驗"經(jīng)常被提及。不少初入行業(yè)的工程師會誤以為它們是同一回事，或隨意替代使用。
實際上，這兩者在試驗?zāi)康?、方式、參?shù)要求等方面存在顯著差異，若選型錯誤，不僅會影響產(chǎn)品驗證結(jié)論，甚至可能導(dǎo)致可靠性風(fēng)險。
本文以各項國際標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，梳理技術(shù)要點，一次性理清它們的區(qū)別。
一.冷熱沖擊試驗：瞬間破壞、考驗結(jié)構(gòu)失效
冷熱沖擊試驗是指試樣在兩個溫差較大的環(huán)境之間進行快速切換，考察其在劇烈熱脹冷縮作用下的適應(yīng)性和結(jié)構(gòu)可靠性。常用于焊接結(jié)構(gòu)、封裝材料、電子器件等應(yīng)力敏感型產(chǎn)品的破壞性篩選或設(shè)計驗證。
?? 參考標(biāo)準(zhǔn)：
《GB/T 2423.22-2012》：電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 試驗N：溫度變化
《IEC 60068-2-14:2009》：Test Na（快速溫度變化）
《MIL-STD-883H Method 1010.8》：電子元件用溫度沖擊試驗
二.高低溫試驗：緩變溫度、考察老化與適應(yīng)性
高低溫試驗是一種程序控制的緩慢升降溫試驗，用于評估產(chǎn)品在多次熱應(yīng)力交替作用下的疲勞老化特性，常用于整機、材料、結(jié)構(gòu)件的可靠性評估。
?? 參考標(biāo)準(zhǔn)：
《GB/T 2423.1-2021》：低溫試驗方法（Test A）；《GB/T 2423.2-2021》：高溫試驗方法（Test B）
《GB/T 2423.22-2012》：溫度變化（Test N）；《IEC 60068-2-14》：溫度變化試驗（Test Nb）
三.標(biāo)準(zhǔn)對比：冷熱沖擊 vs 高低溫試驗
四.實際測試中常見選型誤區(qū)
溫度循環(huán)也能看焊點開裂？
→ 由于溫變過慢，高低溫循環(huán)無法模擬突發(fā)熱應(yīng)力；焊點裂紋等需要瞬間膨脹破壞的應(yīng)力條件，必須通過冷熱沖擊方式暴露。
冷熱沖擊比高低溫循環(huán)更適用于各類溫度試驗？
→ 二者各有用途。冷熱沖擊用于設(shè)計極限測試或出廠前篩選，高低溫循環(huán)則更適合長期老化評估?；煊脺y試方法反而會“錯殺"或“誤放"問題。
五.試驗箱說明：以三箱式冷熱沖擊試驗箱為例
以下為我司SETH賽思三箱式冷熱沖擊試驗箱參數(shù)，適用于GB/T、IEC、MIL等標(biāo)準(zhǔn)下的快速應(yīng)力測試。
產(chǎn)品規(guī)格：SET-A3表示-40℃～+150℃/ A4表示-55℃～+150℃/A5.表示-65℃～+150℃
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? 型號 |
SET-A |
SET-B |
SET-C |
SET-D |
SET-G |
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內(nèi)部尺寸 (W x D x H cm) |
40×35×35 |
50×50×40 |
60×50×50 |
70×60×60 |
80×70×60 |
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外部尺寸 (W x D x H cm) |
140×165×180 |
150×190×185 |
160×190×185 |
170×240×195 |
180×260×200 |
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結(jié)構(gòu) |
三箱式（預(yù)冷箱）（預(yù)熱箱）（測試箱） |
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溫度恢復(fù)時間 |
小于5分鐘（出風(fēng)口測量） |
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溫度均勻度 |
≤2℃ |
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溫度波動度 |
≤±0.5℃，按GB/T5170-1996表示 |
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溫度偏差 |
±2℃ |
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測試方法 |
三箱法標(biāo)準(zhǔn)//兩箱法標(biāo)準(zhǔn) |
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冷凍系統(tǒng) |
機械壓縮二元式 復(fù)疊制冷方式 |
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溫度范圍 |
預(yù)熱溫度 |
+50～+200℃ |
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高溫暴露 |
+50～+150℃ |
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預(yù)冷溫度 |
R.T～-75℃ |
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低溫暴露 |
-40℃～0℃/ -55℃～0℃/ -65℃～0℃ |
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控制器 |
中文彩色觸摸屏+ PLC控制器（SETH/賽思自行開發(fā)） |
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控制方式 |
靠積分飽和PID，模糊算法 平衡式調(diào)溫P.I.D + P.W.M + S.S.R |
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標(biāo)準(zhǔn)配置 |
附照明玻璃窗口1套、試品架2個、測試引線孔1個 |
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冷卻方式 |
水冷（水溫7℃～28℃，水壓0.1～0.3Mpa），以便確保降溫性能 |
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保護功能 |
漏電、短路、超溫、電機過熱、壓縮機超壓、超載、過電流保護 |
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電源電壓 |
AC380V 50Hz三相四線+接地線 |
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冷熱沖擊是“快準(zhǔn)狠"的破壞驗證；高低溫循環(huán)是“慢扎實"的長期耐久篩查。