冷熱沖擊試驗(yàn)(Thermal Shock Testing)常被稱作高低溫沖擊試驗(yàn)(Temperature Shock Testing)或者溫度循環(huán)(Temperature Cycling),熱沖擊試驗(yàn)。
溫度沖擊按照GJB 150.5A-2009 3.1的說法,是裝備周圍大氣溫度的急劇變化,溫度變化率大于10度/min,即為溫度沖擊。MIL-STD-810F 503.4(2001)持相類似的觀點(diǎn)。
冷熱沖擊試驗(yàn)箱的目的:工程研制階段可用于發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和工藝缺陷;產(chǎn)品定型或設(shè)計(jì)鑒定和量產(chǎn)階段用于驗(yàn)證產(chǎn)品對(duì)溫度沖擊環(huán)境的適應(yīng)性,為設(shè)計(jì)定型和量產(chǎn)驗(yàn)收決策提供依據(jù);作為環(huán)境應(yīng)力篩選應(yīng)用時(shí),目的是剔除產(chǎn)品的早期故障。
電子設(shè)備和元器件中發(fā)生溫度變化的情況很普遍。當(dāng)設(shè)備未通電時(shí),其內(nèi)部零件要比其外表面上的零件經(jīng)受的溫度變化慢。
下列情況下,可預(yù)見快速的溫度變化:
冷熱沖擊試驗(yàn)箱通電后設(shè)備中會(huì)產(chǎn)生高的溫度梯度,由于溫度變化,元器件會(huì)經(jīng)受應(yīng)力,例如,在大功率的電阻器旁邊,輻射會(huì)引起鄰近元器件表面溫度升高,而其他部分仍然是冷的。
當(dāng)冷卻系統(tǒng)通電時(shí),人工冷卻的元器件會(huì)經(jīng)受快速的溫度變化。在設(shè)備的制造過程中同樣可引起元器件的快速溫度變化。溫度變化的次數(shù)和幅度以及時(shí)間間隔都是很重要的。
溫度沖擊通常對(duì)靠近裝備外表面的部分影響更嚴(yán)重,離外表面越遠(yuǎn)(當(dāng)然,與相關(guān)材料的特性有關(guān)),溫度變化越慢,影響越不明顯。運(yùn)輸箱、包裝等還會(huì)減小溫度沖擊對(duì)封閉的裝備的影響。急劇的溫度變化可能會(huì)暫時(shí)或永久地影響裝備的工作。下面是裝備暴露于溫度沖擊環(huán)境時(shí)可能引發(fā)的問題示例??紤]以下典型問題,有助于確定本試驗(yàn)是否適用于受試裝備。
冷熱沖擊測(cè)試典型物理效應(yīng)有:
冷熱沖擊測(cè)試典型化學(xué)效應(yīng)有:
根據(jù)IEC和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),分為三種:
上面3種試驗(yàn),1、2以空氣作為介質(zhì),第3種以液體(水或其它液體)作為介質(zhì)。1、2的轉(zhuǎn)換時(shí)間較長(zhǎng),3的轉(zhuǎn)換時(shí)間較短。