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冷热冲击试验

冷热冲击试验

  

  一、冷热冲击试验的定义

  

  冷热冲击试验又名温度冲击试验或高低温冲击试验,是将试验样品交替暴露于低温和高温空气(或合适的惰性气体)中,使其经受温度快速变化的影响。用以确定元件,设备和其他产品经受环境温度迅速变化的能力。是用于考核产品对周围环境温度急剧变化的适应性,是装备设计定型的鉴定试验和批产阶段的例行试验中不可缺少的试验,在有些情况下也可以用于环境应力筛选试验。可以说冷热冲击试验箱在验证和提高装备的环境适应性方面应用的频度仅次于振动与高低温试验。

  

  二、冷热冲击试验的目的

  

  验证样品在高温和低温快速变化条件下使用和储存的状况,实际上冷热冲击试验箱作为一种工具,应用在产品研制的不同阶段时的目的是不同的:

  

  2.1、工程研制阶段可用于发现产品的设计和工艺缺陷;

  

  2.2、产品定型或设计鉴定和批产阶段验收决策提供依据;

  

  2.3、作为环境应力筛选应用时,目的是剔除产品的早期故障。

  

  因此在编写研制过程不同阶段的环境试验大纲或筛选大纲,试验报告或筛选报告时,就将冷热冲击试验的试验目的具体化,不宜表达含糊或笼统。

  

  三、试验要求

  

  3.1起始温度要求

  

  虽然一般的冷热冲击试验标准中对冷热冲击试验的起始温度不予提及或不做硬性规定,但这却是试验进行时必须考虑的问题,因为涉及到试验是结束在低温还是高温状态,从而决定了是否需要对产品进行烘干,导致延长试验时间。

  

  如果试验结束在低温标准受试产品从冷热冲击试验箱(室)内取出后,应在正常的试验大气条件下进行恢复,直到样品到到达温度稳定,这一操作难免使试验样品表面产生凝露引入温度对产品的影响。从而改变试验的性质。

  

  在GBJ 150实施指南中提出,为了消除这一影响避免长时间恢复延长试验实施时间,可将样品在50的高温箱中恢复,待凝露干后再在常温中达到温度稳定。实施指南中提出可改变起始冲击温度,从低温开始试验,以使试验结果在高温避免产品出冷热冲击试验箱产生凝露。两种试验方法却使受试样品经受六次温度(三次高温,三次低温)作用及五次温度冲击过程,只是不同冲击方向的次数有所不同,这两种试验可能达到的试验效果是基本相同的,但后一种试验方法无需加烘干时间,缩短了冷热冲击试验时间。

  

  3.2试验时间要求

  

  (1)GJB150.5规定了下限1h,即温度稳定时间小于1h,必有要1h;若大于1h,则用该大于1h的时间;

  

  (2)GB2423.22中给出10min到3h的5个时间等级,同使用表根据冷热冲击试验箱测得的产品温度稳定时间,采用与其相近的时间或可选时间等级,直接采用与其相近的时间作为保持时间;

  

  (3)810F方法503.4中则不规定具体时间或可选时间等级,直接采用产品达到温度稳定的时间或产品在环境中真实暴露时间。

  

  在温度冲击试验中,为关键的是建立起不同材料热胀冷缩不一致造成的应力。实际热冲击可能发生在受试产品的外部,有关资料指出不必达到整个产品温度稳定,而只要受试产品外表而温度与试验温度一致就行。这一意见是虽有一定道理,实施起来也有一定困难,因为不可能在产品表面安装许多传感器,此外产品各部分传热能力不一致,受试产品内部邻近部件热容量也不一致,确定起来有难度。

  

  四、冷热冲击试验参考标准

  

  GB/T 2423.22; IEC 60068-2-14; EIA-364-32; MIL-STD-202

  

  五、冷热冲击试验方法:

  

  (1)试验前对受试样品进行机械性能(外观和内部结构)和电气性能检查,样品机械性能和电气性能正常。

  

  (2)将样品合理的布置于温度冲击箱中,样品和温度箱四壁间应留有足够大的空间,以便于空气流通。

  

  (3)按上表选择温度冲击试验条件。

  

  (4)选定温度冲击试验从高温开始,按起动键起动温度冲击试验。

  

  (5)试验进行设定的循环次数后自动停止。

  

  (6)试验结束后将样品从温度冲击箱中取出,在常温小恢复直至样品温度达到稳定。

  

  (7)观察试验后的样品有无机械损伤(如表面翘曲、破裂、元器件松动、脱落等)并检查电气性能有无异常。

  

  (8)如果样品发生上述的机械损伤或电气性能指标不符合相关规范,即认为样品也损坏,详细填写试验记录表。

  

  (9)对试验暴露的薄弱环节进行分析,提出改进措施。

  

  (10)对样品进行修复或改进,如没有出现损伤,应增加温度冲击量等级,取上表温度冲击试验条件中普通元件制成板等级或表贴元件制成板等级继续试验,直至样品损坏。

  

  试验温度范围:-75℃~200℃

  

  高温设定范围: 60℃~ 200℃

  

  低温设定范围:0℃~-75℃

  

  温变速率:≤5Min

  

  如您有其他方面的疑问在上述描述中没有找到解决答案,请拨打我们的咨询电话或发送邮件给我们,我们会在收到后给您回复。

  

  邮箱:test_fj08@163.com

  

  手机:18859199078(吴小姐)微信:784839098

  

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