在现代芯片生产中,环境测试是确保产品在各种气候条件下正常工作的关键环节。高低温测试旨在模拟芯片在极端环境下的操作及储存适应性,以验证其在高温和低温条件下的可靠性。这不仅关乎产品的质量,还直接影响到其在市场上的竞争力。
高温与低温对电子产品的影响
高温影响
高温环境对电子产品的影响主要体现在以下几个方面:
1. 绝缘材料的退化:高温可能导致绝缘材料熔化或流失,导致电气短路或漏电,从而损坏产品。
2. 材料性能变化:在高温条件下,材料的物理性质可能发生变化,如强度降低或韧性减少,这可能导致产品失效。
3. 弹性元件性能降低:高温会使弹性元件的机械性能减弱,进而缩短产品的使用寿命。
4. 加速老化过程:高分子材料和绝缘材料在高温下老化速度加快,导致产品整体耐用性下降。
低温影响
低温环境对电子产品的影响同样多方面且复杂:
1. 电解液冻结:低温可能导致电解液在电解电容器和电池内冻结,使其无法正常工作。
2. 润滑油粘度增加:低温使润滑油变稠,甚至可能出现冻结现象,影响机械部件的起动性能。
3. 电子产品启动困难:低温可能导致电子产品无法正常启动,增大仪表误差。
4. 材料脆化:在低温下,某些材料(如塑料和钢铁)容易发生脆裂,橡胶材料的硬度增加且弹性降低,从而影响产品的整体性能。
高低温测试的详细流程
高低温测试的标准流程通常包括以下步骤:
1. 准备阶段:
- 确保测试样品处于断电状态。
- 将测试设备预热至适当的初始状态,以便进行低温测试。
2. 低温测试:
- 将样品放入低温箱,设定温度至-50℃,并保持4小时。请务必在样品断电的状态下进行,以避免因芯片自发热影响测试结果。
- 低温保持期间,定期监测温度,确保温度均匀分布。
3. 性能测试:
- 经过4小时的低温处理后,重新通电,并进行性能测试。测试主要包括电气特性、功能性以及其他相关参数,与常温下的性能进行对比。
4. 老化测试:
- 在性能测试完成后,进行老化测试,观察是否存在数据对比错误或其他异常现象。
5. 高温测试:
- 将样品升温至+90℃,保持4小时。升温过程中,样品应不断电,以确保内部温度维持在高温状态。
- 完成高温保持后,重复性能和老化测试步骤,确保产品在高温条件下的可靠性。
6. 循环测试:
- 高低温测试通常需要重复10次,以确保测试结果的可靠性和一致性。
7. 测试结果判定:
- 如果测试过程中任意一次未能正常工作,视为测试失败,需记录异常情况并进行分析。
测试设备及参数设置
高低温测试一般在高低温试验箱内进行,确保箱内温度均匀且稳定。设备要求如下:
1. 高温试验:
- 样品置于恒温箱内,利用热空气循环加热产品,避免样品直接接触热源。箱壁温度需低于环境温度3%。
2. 低温试验:
- 低温试验一般在低温箱内进行,通常采用人工制冷方式。通过强迫空气循环来保持低温条件的均匀性。
3. 试验参数:
- 根据GB2423标准,不同地区和应用场合下,低温测试的范围可设定为:-65℃、-55℃、-45℃、-40℃、-30℃、-25℃、-15℃、-10℃、-5℃、0℃、+5℃。
- 高温测试的范围可设定为:+200℃、+175℃、+155℃、+125℃、+100℃、+85℃、+70℃、+65℃、+60℃、+55℃、+50℃、+45℃、+40℃、+35℃、+30℃。
- 温度的允许偏差范围均为±2℃,测试持续时间可根据需求选择:2、16、72、95小时。
测试后产品的基本要求
完成高低温测试后,产品需符合以下基本质量要求:
1. 外观检查:产品表面无损伤、变形等缺陷,涂镀表面无剥落、起泡或变色现象。
2. 材料完整性:塑料零件无裂纹、起泡和变形,橡胶制品无老化、软化或裂开现象。
3. 焊接质量:产品零件焊接部位无流淌现象。
4. 性能数据:产品性能数据及结构功能需符合技术条件要求,不应出现任何妨碍产品正常工作的缺陷。
广东贝尔作为专注于研发、设计、制造电池安全测试设备、可靠性环境试验设备及行业整体解决方案的高新技术企业,拥有20余年的行业经验和技术积累。我们致力于为您提供一对一的专业技术咨询与指导服务。如果您有任何关于低气压试验箱等试验设备的问题或需求,请随时与我们联系。我们将竭诚为您提供优质的服务和技术支持。
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