一、为什么要进行高低温可靠性试验?
高低温试验是模拟产品在极端温度环境下的性能表现,核心目的是:
验证可靠性:检测材料、元器件或整机在温度变化下的耐受能力,避免因热胀冷缩、材料老化、电子元件失效等引发故障。
发现潜在缺陷:提前暴露设计或制造缺陷(如焊接不良、密封失效),降低实际使用中的故障率。
符合标准要求:满足国际/国内标准(如GB/T 2423、IEC 60068、MIL-STD-810)及行业认证(如汽车、军工、航空航天)。
二、适用高低温试验的产品类型
电子电气类
芯片、电路板、电池、LED灯具等(高温易导致元件过热,低温可能引发电解液冻结)。
汽车及零部件
发动机部件、传感器、车载电子系统(需适应极寒/沙漠气候)。
航空航天设备
机载仪器、卫星组件(需应对太空极端温差)。
材料与涂层
塑料、橡胶、金属合金(检测热变形、脆化、氧化)。
医疗设备
体外诊断仪器、低温储存设备(确保恒温性能)。
三、高低温试验的典型流程
预处理
样品在常温下稳定24小时,消除存储环境影响。
温度设定与变化
升温/降温速率:通常1~3°C/min(快速温变试验可达15°C/min)。
温度保持:高温(如+85°C)、低温(如-40°C)各保持2~24小时,模拟极端环境驻留。
循环测试
交替进行高低温循环(如5~10次),检测温度交变下的疲劳失效。
功能测试
在温度变化过程中或恢复后,测试样品的电气性能、机械强度等。
恢复与评估
样品常温恢复后,检查外观、结构完整性及性能参数。
四、注意事项
样品选择
使用量产状态样品,避免试验结果偏差。
设备校准
定期校验温湿度传感器,确保试验箱均匀性(±2°C以内)。
安全防护
高温时防烫伤,低温时防冻伤;易燃样品需配备防爆装置。
数据记录
全程记录温湿度曲线、样品响应数据,便于故障分析。
失效判定
明确失效标准(如功能异常、参数超差、物理损坏)。
五、关键试验参数
参数类型 | 典型设置 | 说明 |
温度范围 | -70°C ~ +150°C | 根据产品使用场景选择极限值 |
温变速率 | 1~15°C/min | 快速温变考验热冲击耐受性 |
循环次数 | 5~50次 | 模拟长期环境应力累积 |
湿度范围 | 10%~98% RH(湿热试验时附加) | 湿度可能加速材料腐蚀或冷凝 |
驻留时间 | 30分钟~24小时 | 确保样品充分达到温度稳定状态 |
六、延伸应用场景
三综合试验:叠加温度、振动、湿度,模拟真实环境复合应力。
快速温变测试(如-40°C→+85°C,15分钟内完成),用于筛选工艺缺陷。
通过以上试验,企业可显著提升产品环境适应性,缩短研发周期并降低售后风险。如需进一步定制方案,请提供具体产品类型及使用场景!