熱沖擊試驗(yàn)(Thermal Shock Testing)常被稱作溫度沖擊試驗(yàn)(Temperature Shock Testing)或者溫度循環(huán)(Temperature Cycling)、高低溫冷熱沖擊試驗(yàn)。
升溫/降溫速率不低于30℃/分鐘。溫度變化范圍很大,同時(shí)試驗(yàn)嚴(yán)酷度還隨著溫度變化率的增加而增加。
溫度沖擊試驗(yàn)與溫度循環(huán)試驗(yàn)的差異主要是應(yīng)力負(fù)荷機(jī)理不同。溫度沖擊試驗(yàn)主要考察由于蠕變及疲勞損傷引起的失效,而溫度循環(huán)主要考察由于剪切疲勞引起的失效。
冷熱沖擊試驗(yàn)時(shí)間要求
1、GJB150.5規(guī)定了下限1h,即溫度穩(wěn)定時(shí)間小于1h,必有要1h;若大于1h,則用該大于1h的時(shí)間;
2、GB2423.22中給出10min到3h的5個(gè)時(shí)間等級(jí),同使用表根據(jù)冷熱沖擊試驗(yàn)箱測(cè)得的產(chǎn)品溫度穩(wěn)定時(shí)間,采用與其相近的時(shí)間或可選時(shí)間等級(jí),直接采用與其相近的時(shí)間作為保持時(shí)間;
3、810F方法503.4中則不規(guī)定具體時(shí)間或可選時(shí)間等級(jí),直接采用產(chǎn)品達(dá)到溫度穩(wěn)定的時(shí)間或產(chǎn)品在環(huán)境中真實(shí)暴露時(shí)間。在溫度沖擊試驗(yàn)中,為關(guān)鍵的是建立起不同材料熱脹冷縮不一致造成的應(yīng)力。實(shí)際熱沖擊可能發(fā)生在受試產(chǎn)品的外部,有關(guān)資料指出不必達(dá)到整個(gè)產(chǎn)品溫度穩(wěn)定,而只要受試產(chǎn)品外表而溫度與試驗(yàn)溫度一致就行。這一意見是雖有一定道理,實(shí)施起來也有一定困難,因?yàn)椴豢赡茉诋a(chǎn)品表面安裝許多傳感器,此外產(chǎn)品各部分傳熱能力不一致,受試產(chǎn)品內(nèi)部鄰近部件熱容量也不一致,確定起來有難度。
材料的熱沖擊行為是決定材料是否適用于特定應(yīng)用的關(guān)鍵參數(shù),尤其是在高溫下的應(yīng)用,確保不存在因熱沖擊導(dǎo)致機(jī)械故障風(fēng)險(xiǎn)的安全和實(shí)用的方法是選擇能夠承受重大熱沖擊并保持完整功能的材料。
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)或地影響裝備的工作。
冷熱沖擊測(cè)試,又名溫度沖擊、耐熱沖擊測(cè)試等,模擬樣品在溫度劇變或高低溫交替變化環(huán)境的測(cè)試。
原理:樣品在溫度劇變或高低溫交替變化過程中,PCB使用的板材、PP、鍍銅、油墨等材料會(huì)發(fā)生熱脹冷縮變化,產(chǎn)生的應(yīng)力及材料CTE差異等原因,會(huì)對(duì)樣品造成物理損傷、退化、電阻變化等。
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