隨著新能源汽車、半導(dǎo)體、智能電子設(shè)備等行業(yè)快速發(fā)展，產(chǎn)品對可靠性的要求不斷提高。劇烈的溫度變化會導(dǎo)致材料產(chǎn)生熱應(yīng)力，進而引發(fā)焊點疲勞、封裝開裂、性能漂移等問題。冷熱沖擊測試成為驗證產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性的重要手段之一。

1、冷熱沖擊測試分為哪幾種？

按照傳熱介質(zhì)不同，冷熱沖擊試驗主要分為氣相冷熱沖擊和液相冷熱沖擊兩種形式。

氣相冷熱沖擊以空氣作為傳熱介質(zhì)；液相冷熱沖擊則采用液體介質(zhì)進行溫度傳遞，其中根據(jù)介質(zhì)類型可分為水基液體和導(dǎo)熱油（液油）等形式。

三者測試目的都是通過快速溫度變化模擬產(chǎn)品在實際環(huán)境中的溫度沖擊，但由于傳熱介質(zhì)不同，在溫度響應(yīng)速度、適用產(chǎn)品以及測試需求方面存在差異。

2、氣體、液體冷熱沖擊有什么不同？

氣相冷熱沖擊：以空氣作為傳熱介質(zhì)，樣品無需接觸液體，具有較好的產(chǎn)品兼容性，適用于汽車電子控制模塊、ECU、電控系統(tǒng)以及較大尺寸電子組件的可靠性驗證。

水基液體冷熱沖擊：以水基液體作為傳熱介質(zhì)，通過液體換熱實現(xiàn)溫度沖擊，適用于部分電子元器件及材料的冷熱沖擊測試。在汽車行業(yè)中，水介質(zhì)環(huán)境也常用于冰水沖擊等特殊氣候負荷驗證。

液油冷熱沖擊：采用導(dǎo)熱油作為傳熱介質(zhì)，具有寬溫域、溫度穩(wěn)定性好的特點，適用于半導(dǎo)體器件、精密車規(guī)電子元件等高可靠產(chǎn)品的嚴(yán)苛溫變可靠性驗證。

3、為什么高可靠電子產(chǎn)品越來越關(guān)注液油冷熱沖擊？

對于半導(dǎo)體、汽車電子等高價值產(chǎn)品而言，內(nèi)部通常包含多種材料：

芯片； 

封裝材料；

金屬連接結(jié)構(gòu)；

焊接層。

不同材料之間存在熱膨脹系數(shù)差異，在快速冷熱變化過程中容易產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)生形變。

液油冷熱沖擊通過氟油進行高效、穩(wěn)定的熱傳遞方式，可以幫助產(chǎn)品快速經(jīng)歷溫度變化，從而驗證：

封裝可靠性； 

焊接結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；

材料耐熱沖擊能力。

4、泰美科液油冷熱沖擊箱的優(yōu)勢

針對高可靠電子產(chǎn)品不斷提升的測試需求，泰美科液油冷熱沖擊試驗箱，通過液油介質(zhì)實現(xiàn)快速、穩(wěn)定的冷熱交換，為半導(dǎo)體、汽車電子及精密電子產(chǎn)品提供可靠性驗證方案。

設(shè)備優(yōu)勢：

1. 高精溫控，測試精準(zhǔn)

溫度控溫精度 0.1℃，均勻度≤1.0℃，支持分段偏差補償；寬溫域覆蓋:- 65℃~150℃，吊籃從冷區(qū)到熱區(qū)（單程）移動時間≤10s、復(fù)歸時間≤1min。

2. 節(jié)能低耗，環(huán)保耐用

鈦管浸沒換熱 + 專用油液攪拌，冷熱交換均勻；側(cè)邊油氣回收裝置大幅降低導(dǎo)熱油損耗，水冷散熱。

3. 穩(wěn)定工業(yè)配置，合規(guī)通用

380V三相五線制工業(yè)供電，符合 GB/T28046.4、ISO16750-4 標(biāo)準(zhǔn)，用于電子、半導(dǎo)體、汽車零部件可靠性驗證。

在可靠性驗證過程中，冷熱沖擊測試并不是簡單地驗證產(chǎn)品能否承受高溫或低溫，而是通過模擬快速溫度變化環(huán)境，評估產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)和材料界面的可靠性。

由于不同材料之間存在熱膨脹系數(shù)差異，當(dāng)溫度快速變化時，產(chǎn)品內(nèi)部會產(chǎn)生熱機械應(yīng)力，長期累積可能造成焊接失效、封裝損傷以及性能下降。

因此，對于半導(dǎo)體、汽車電子等高可靠性產(chǎn)品，需要根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料特性以及測試標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇合適的冷熱沖擊測試方案，以更加準(zhǔn)確地評價產(chǎn)品可靠性。