高低温试验 ≠冷热冲击试验

日期:2025-07-11 16:16
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摘要:在环境可靠性测试中,“冷热冲击试验"和“高低温循环试验"经常被提及。不少初入行业的工程师会误以为它们是同一回事,或随意替代使用。 实际上,这两者在试验目的、方式、参数要求等方面存在显著差异,若选型错误,不仅会影响产品验证结论,甚至可能导致可靠性风险。

在环境可靠性测试中,“冷热冲击试验"和“高低温试验"经常被提及。不少初入行业的工程师会误以为它们是同一回事,或随意替代使用。

实际上,这两者在试验目的、方式、参数要求等方面存在显著差异,若选型错误,不仅会影响产品验证结论,甚至可能导致可靠性风险。

本文以各项国际标准依据,梳理技术要点,一次性理清它们的区别。

一.冷热冲击试验:瞬间破坏、考验结构失效

冷热冲击试验是指试样在两个温差较大的环境之间进行快速切换,考察其在剧烈热胀冷缩作用下的适应性和结构可靠性。常用于焊接结构、封装材料、电子器件等应力敏感型产品的破坏性筛选或设计验证。

📘 参考标准:

《GB/T 2423.22-2012》:电工电子产品环境试验 试验N:温度变化

《IEC 60068-2-14:2009》:Test Na(快速温度变化)

《MIL-STD-883H Method 1010.8》:电子元件用温度冲击试验

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二.高低温试验:缓变温度、考察老化与适应性

高低温试验是一种程序控制的缓慢升降温试验,用于评估产品在多次热应力交替作用下的疲劳老化特性,常用于整机、材料、结构件的可靠性评估。

📘 参考标准:

《GB/T 2423.1-2021》:低温试验方法(Test A);《GB/T 2423.2-2021》:高温试验方法(Test B)

《GB/T 2423.22-2012》:温度变化(Test N);《IEC 60068-2-14》:温度变化试验(Test Nb)

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三.标准对比:冷热冲击 vs 高低温试验

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四.实际测试中常见选型误区

 温度循环也能看焊点开裂?

→ 由于温变过慢,高低温循环无法模拟突发热应力;焊点裂纹等需要瞬间膨胀破坏的应力条件,必须通过冷热冲击方式暴露。

冷热冲击比高低温循环更适用于各类温度试验?

→ 二者各有用途。冷热冲击用于设计极限测试或出厂前筛选,高低温循环则更适合长期老化评估。混用测试方法反而会“错杀"或“误放"问题。

五.试验箱说明:以三箱式冷热冲击试验箱为例

以下为我司SETH赛思三箱式冷热冲击试验箱参数,适用于GB/T、IEC、MIL等标准下的快速应力测试。

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产品规格:SET-A3表示-40℃~+150/ A4表示-55℃~+150/A5.表示-65℃~+150

  型号

SET-A

SET-B

SET-C

SET-D

SET-G

内部尺寸

(W x D x H cm)

40×35×35

50×50×40

60×50×50

70×60×60

80×70×60

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

结构

三箱式(预冷箱)(预热箱)(测试箱)

温度恢复时间

小于5分钟(出风口测量)

温度均匀度

2

温度波动度

≤±0.5℃,按GB/T5170-1996表示

温度偏差

±2

测试方法

三箱法标准//两箱法标准

冷冻系统

机械压缩二元式 复叠制冷方式

温度范围

预热温度

+50+200

高温暴露

+50+150

预冷温度

R.T-75

低温暴露

-40℃~0/ -55℃~0/ -65℃~0

控制器

中文彩色触摸屏+ PLC控制器(SETH/赛思自行开发)

控制方式

靠积分饱和PID,模糊算法 平衡式调温P.I.D + P.W.M + S.S.R

标准配置

附照明玻璃窗口1套、试品架2个、测试引线孔1

冷却方式

水冷(水温7℃~28℃,水压0.10.3Mpa),以便确保降温性能

保护功能

漏电、短路、超温、电机过热、压缩机超压、超载、过电流保护

电源电压

AC380V 50Hz三相四线+接地线


冷热冲击是“快准狠"的破坏验证;高低温循环是“慢扎实"的长期耐久筛查。

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