近幾年我們經(jīng)常討論冷熱沖擊試驗(yàn)和快速溫變?cè)囼?yàn)兩者之間的區(qū)別，由于每個(gè)用戶測(cè)試產(chǎn)品不同，測(cè)試的階段和目的也不相同，以至于對(duì)這兩種測(cè)試方法存在很多不同的見解。我們收集了一些大家比較認(rèn)同的見解做為參考，下面是對(duì)比表，相信大家以后對(duì)這兩種試驗(yàn)方法和試驗(yàn)設(shè)備會(huì)更了解。
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項(xiàng)目
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冷熱沖擊試驗(yàn)
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快速溫變（環(huán)境應(yīng)力篩選 ESS）
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備注
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主要考核試件在溫度瞬間急劇變化
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利用外加的環(huán)境應(yīng)力，使?jié)摯嬗陔娮赢a(chǎn)品
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試驗(yàn)?zāi)康牟灰?span>
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試驗(yàn)?zāi)康?span>
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一定次數(shù)后 , 檢測(cè)試樣因熱脹冷縮
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研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制程中，因差的元器件、
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樣
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(CTE 見注釋#1)所引起的化學(xué)變化
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制造工藝和其它原因等所造成的早期故障
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或物理破壞
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提早發(fā)生而暴露出來，給予修正和更換
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測(cè)試階段
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主要在研發(fā)設(shè)計(jì)階段,試制階段
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主要在量產(chǎn)階段
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階段不一樣
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主要用于測(cè)試材料結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料，
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主要適用于電子產(chǎn)品的元器件級(jí)，組件級(jí)
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冷熱沖擊很少
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測(cè)試對(duì)象
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現(xiàn)在用的較多的還是電子產(chǎn)品的元
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和設(shè)備級(jí)
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用于做設(shè)備級(jí)
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器件或者組件級(jí)（如 PCBA,IC）
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無溫變速率指標(biāo),但要求溫度恢復(fù)時(shí)
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為了增強(qiáng)篩選效果，常見快速溫變箱建議
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溫變速率要求
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溫度變化速率
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間，參考點(diǎn)一般在出風(fēng)口，國(guó)內(nèi)外標(biāo)
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選擇溫變速率為 10~25℃/min，且溫變速
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不一樣
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準(zhǔn)都要求 5min 以內(nèi)，越快越好；也
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率可控；
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要求
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有標(biāo)準(zhǔn)要求在產(chǎn)品表面量測(cè)，溫度恢
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復(fù)時(shí)間在 15min 以內(nèi)
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樣品失效模式
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由于材料蠕變（見注釋#2）及疲勞損
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由于材料疲勞（見注釋#3）引起的失效
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失效模式不一
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傷引起的失效，也稱脆性失效
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樣
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如涂層、材料或線頭上各種微裂紋擴(kuò)大；
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從故障現(xiàn)象看
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如零部件的變形或破裂，絕緣保護(hù)層
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使粘結(jié)不好的接頭松馳；使螺釘連接或鉚
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上看二者有很
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失效，運(yùn)動(dòng)部件的卡緊或松弛電氣和
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接不當(dāng)?shù)慕宇^松馳；材料熱膨脹系數(shù)不同
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多相同之處
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常見故障現(xiàn)象
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電子元器件的變化，快速冷凝水或結(jié)
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產(chǎn)生的變形和應(yīng)力引起的故障,使固封材料
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霜引起電子或機(jī)械故障
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絕緣下降；使機(jī)械張力不足的壓配接頭松
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馳；使質(zhì)差的釬焊接觸電阻加大或造成開
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路；使運(yùn)動(dòng)件及密封件故障
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參考標(biāo)準(zhǔn)
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JESD22-A106B
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JEDEC
JESD22-A104-b
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GJB-150-A
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IEC68-2-1
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MIL-STD-810G
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MIL-STD-2164-85
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MIL-STD-202G
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IEC60749-25
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設(shè)備選擇
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a.對(duì)元器件（電容、電感、IC），板卡
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a.設(shè)備尺寸大小，常見尺寸 400L, 800L,
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的中小尺寸產(chǎn)品，優(yōu)選提籃式冷
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1000L 或定制
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熱沖擊，測(cè)試效果更嚴(yán)苛
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b．實(shí)際測(cè)試溫度范圍（如: -40℃~85℃），
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b.對(duì)超大尺寸產(chǎn)品，如液晶電視或者
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同時(shí)也要求設(shè)備全程溫度范圍（如：-70℃
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重型產(chǎn)品，建議選擇三箱式會(huì)更適合
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~190℃）
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c.如果遇到重型產(chǎn)品，而且尺寸也比
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c.溫變速率要求；是線性溫變速率還是平均
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較大，同時(shí)要求過沖小，可選擇水平
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溫變速率；如有帶載溫變速率要求，要明
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式提籃冷熱沖擊箱做參考
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確帶載情況，包括靜態(tài)負(fù)載（通常拿鋁錠
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d．除霜周期要求
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做參考）和熱負(fù)載（產(chǎn)品帶電發(fā)熱）
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d.驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（如: IEC-60068-3-5 和 GB/T
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5170）
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問題探討 1：某些情況下，我們認(rèn)為冷熱沖擊試驗(yàn)箱(特指三箱式冷熱沖擊箱)與快速溫變箱可考慮共用，如：溫度沖擊范圍是-40℃~85℃，溫度恢復(fù)時(shí) 5min 以內(nèi)，高低溫駐留時(shí)間 30min。如果快速溫變箱的溫變速率能達(dá)到
25℃/min 以上，可以考慮代替冷熱沖擊箱，因?yàn)槿涫嚼錈釠_擊工作原理與常見快速溫變箱接近。但對(duì)于提籃式冷熱沖擊箱，嚴(yán)格上來講，不建議用快速溫變箱代替，因?yàn)樘峄@式冷熱沖擊箱的瞬間溫變速率一定大于
25℃/min，
相比較三箱式冷熱沖擊箱，會(huì)更嚴(yán)苛，如果代替，可能造成不一樣的失效模式。
問題探討 2：HASS 高加速應(yīng)力篩選（熱應(yīng)力）也是 ESS 的一種測(cè)試方法，只是溫變速率要求達(dá)到 40℃/min 以
上，是以 HALT 高低溫極限試驗(yàn)完后，經(jīng)裁剪而得出的 HASS 試驗(yàn)條件，測(cè)試?yán)砟钍窃诨谠缙诘?ESS 方法，只是施加更強(qiáng)的應(yīng)力，來幫助用戶更快捷，更有效的篩選產(chǎn)品早期故障。
題外話：關(guān)于 HALT/HASS，其工作原理及操作都很簡(jiǎn)單，關(guān)鍵還是如何更好應(yīng)用設(shè)備，如產(chǎn)品測(cè)試過程如何監(jiān)控試樣；發(fā)現(xiàn)故障后如何解決；夾具的設(shè)計(jì)和使用；還有市場(chǎng)反饋問題與
HALT 發(fā)現(xiàn)的問題存在的不一致性如何解決等等。
專業(yè)名詞解釋：
#1 CTE: 材料的熱膨脹系統(tǒng)
#2 蠕變：在低于屈服強(qiáng)度的長(zhǎng)時(shí)間恒定應(yīng)力下，隨時(shí)間延長(zhǎng)而應(yīng)變?cè)黾拥默F(xiàn)象
#3 剪切疲勞：機(jī)器構(gòu)件反復(fù)受剪切力的作用而產(chǎn)生的疲勞性損壞