溫度沖擊試驗(yàn)&溫度循環(huán)試驗(yàn)
溫度沖擊試驗(yàn)和溫度循環(huán)試驗(yàn)都是環(huán)境可靠性試驗(yàn)的一種，驗(yàn)證產(chǎn)品在溫度變化中質(zhì)量和穩(wěn)定性情況。同樣對(duì)于溫度變化的測試，兩者不同點(diǎn)又在哪里呢？
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溫度沖擊試驗(yàn)
溫度沖擊試驗(yàn)是使用比在實(shí)際環(huán)境中更短的時(shí)間，對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行加速試驗(yàn)，以考察其失效機(jī)理，同時(shí)須注意避免其它應(yīng)力原因引起的失效機(jī)理。
引起溫度沖擊的原因有：回流焊、干燥、再加工及修理等制造、修理工藝中引起劇烈溫度變化的因素。
溫度沖擊試驗(yàn)應(yīng)用于產(chǎn)品測試的典型情況如下：
1) 產(chǎn)品在高溫和低溫之間的轉(zhuǎn)換；
2) 將產(chǎn)品從地面的高溫環(huán)境快速升到高空的低溫環(huán)境；
3) 將產(chǎn)品從處在高空和低溫條件下的飛機(jī)防護(hù)殼體由內(nèi)向外空投。
那么，進(jìn)行溫度沖擊試驗(yàn)有哪些重要因素呢？
1. 暴露條件
依據(jù)產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用過程中，所處的地理位置情況、現(xiàn)場數(shù)據(jù)等確定試驗(yàn)溫度，也可根據(jù)其最極端的非工作溫度要求來確定試驗(yàn)溫度。
2. 高低溫持續(xù)時(shí)間
試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間（沖擊次數(shù)）的確定，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用過程中遇到的情況來確定。因此，有以下幾種情況的沖擊試驗(yàn)：
1）根據(jù)恒定極值溫度的單方向溫度沖擊，針對(duì)暴露于單方向溫度沖擊可能性很小的產(chǎn)品，在每種相應(yīng)條件下進(jìn)行至少一次沖擊；
2）根據(jù)恒定極值溫度的單循環(huán)沖擊，針對(duì)暴露于溫度沖擊環(huán)境可能僅為一次的設(shè)備；
3）根據(jù)恒定極值溫度的多循環(huán)沖擊，當(dāng)預(yù)測產(chǎn)品更頻繁地暴露于沖擊環(huán)境時(shí)，幾乎沒有用于證實(shí)具體沖擊次數(shù)的可用數(shù)據(jù)。
圖1-恒定極值溫度的單方向溫度沖擊
圖2 -恒定極值溫度的單循環(huán)沖擊
圖3-恒定極值溫度的多循環(huán)沖擊
3. 轉(zhuǎn)換時(shí)間
GJB 150中要求高低溫極值之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間不大于5min；而GJB 150A中要求轉(zhuǎn)換時(shí)間不大于1min，以達(dá)到最大的溫度沖擊效果。當(dāng)轉(zhuǎn)換時(shí)間超過1min時(shí)，應(yīng)說明超時(shí)的合理性。
4. 溫度變化速率
具體體現(xiàn)在升溫/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。
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溫度循環(huán)試驗(yàn)
溫度循環(huán)試驗(yàn)，就是將試驗(yàn)樣品曝露于預(yù)設(shè)溫度和濕度交替的試驗(yàn)環(huán)境中，評(píng)估樣品經(jīng)溫度、濕度環(huán)境循環(huán)或儲(chǔ)存后之功能特性變化，也常被稱為熱循環(huán)試驗(yàn)或高低溫循環(huán)試驗(yàn)。ESS是主要適用于產(chǎn)品研制階段及生產(chǎn)階段的可靠性篩選試驗(yàn)。
為避開溫度沖擊影響，試驗(yàn)時(shí)的溫度變化率必須小于20℃/分鐘。同時(shí)為達(dá)到蠕變及疲勞損傷的效果，推薦試驗(yàn)溫度循環(huán)為25℃～100℃，或也可基于產(chǎn)品的用途使用0℃～100℃的循環(huán)試驗(yàn)，曝露時(shí)間為各15分鐘。
溫度循環(huán)的技術(shù)指標(biāo)包括：高溫溫度、高溫保持時(shí)間、下降速率、低溫溫度、低溫保持時(shí)間、上升速率、循環(huán)次數(shù)。試驗(yàn)的嚴(yán)苛程度取決于高/低溫、濕度和曝露持續(xù)時(shí)間。
測試參考標(biāo)準(zhǔn)有 : GB/T 2423.34-2012、IEC 60068-2-38：2009、JESD22-A104F：2020等。
圖4-常見溫循試驗(yàn)曲線圖
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兩者區(qū)別
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。
溫度沖擊試驗(yàn)容許使用二槽式試驗(yàn)裝置，溫度循環(huán)試驗(yàn)使用單槽式試驗(yàn)裝置。在二槽式箱體內(nèi)，溫度變化率要大于50℃/分鐘。
綜上，溫度沖擊的關(guān)鍵在于沖擊，這是與溫度循環(huán)最大的區(qū)別，而不在于溫度變化率。溫度循環(huán)是從某個(gè)溫度逐漸變化到某個(gè)溫度，中間的每個(gè)溫度點(diǎn)都會(huì)經(jīng)歷。
溫度沖擊會(huì)突然跳過中間的某些溫度點(diǎn)進(jìn)行溫度變化，這就要求溫度沖擊一定要在不同的溫區(qū)進(jìn)行變化，從這一點(diǎn)來上講兩箱式溫度沖擊箱更符合溫度沖擊試驗(yàn)的要求。
