淺談溫度沖擊試驗和溫度循環試驗的對比

目的：加速應力試驗 加速壽命試驗 環境應力篩選試驗（ESS） 
 

試驗標準：MIL-STD-202 Method 107 IEC60749-25 JEDEC JESD22-A104-b IEC68-2-1 MIL-STD-2164-85 

試驗方法：溫度沖擊試驗 溫度循環試驗
試驗環境：比使用環境更嚴酷 極限使用環境
試樣：零部件 元器件，焊點（BGA，CSP） 成品 
試樣尺寸：小  比較大 
試驗溫度范圍：-40（-55）～125（150）℃、 -40（-65）～125（150）℃、 -40（-0）～100℃ 
溫度變化率：
1槽法：大于30℃/分鐘 空氣 
2槽法：大于50℃/分鐘 空氣 
1槽法：小于15℃/分鐘 試樣 
1槽法：小于20℃/分鐘 空氣 
加速系數：
100～500倍
比加速試驗加速系數小 10～20倍 
試驗結果：設計信息   生產品質差異驗證

溫度沖擊試驗：

升溫/降溫速率不低于30℃/分鐘。溫度變化范圍很大，同時試驗嚴酷度還隨著溫度變化率的增加而增加。

溫度沖擊試驗與溫度循環試驗的差異主要是應力負荷機理不同。溫度沖擊試驗主要考察由于蠕變及疲勞損傷引起的失效，而溫度循環主要考察由于剪切疲勞引起的失效。

溫度沖擊試驗容許使用二槽式試驗裝置；溫度循環試驗使用單槽式試驗裝置。在二槽式箱體內，溫度變化率要大于50℃/分鐘。

※引起溫度沖擊的原因：回流焊，干燥，再加工，修理等制造、修理工藝中劇烈的溫度變化。

※加速應力試驗：加速試驗是使用比在實際環境中更短的時間，對試驗樣品進行的加速試驗，以考察其失效機理。試驗的加速就是采用加大應力的方法促使試驗樣品在短期內失效，。但是必須注意避免其它應力原因引起的失效機理。

溫度循環試驗：

溫度循環就是將試驗樣品曝露于予設的高低溫交替的試驗環境中。為避開溫度沖擊影響，試驗時的溫度變化率必須小于20℃/分鐘。同時，為達到蠕變及疲勞損傷的效果，推薦試驗溫度循環為25℃～100℃，或者也可根據產品的用途使用0℃～100℃的循環試驗，曝露時間為各1 5分鐘。

環境應力篩選試驗（ESS= Environmental Stress Screening）：

對產品施加環境應力促使早期失效產品存在的潛在缺陷盡快暴露而予以剔除。ESS不是加速可靠性試驗，主要適用于成品的可靠性篩選試驗。