&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;现阶段不同的标准对于
快速温变试验箱有各自的名称,导致温变试验箱的名称混乱,在可靠性试验交流中经常因为各自参考的标准不一样导致误解。因此结合光模块的可靠性试验对快速温变试验进行区分。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;温度变化分为两种,一种是自然环境下的温度变化,一种是人为引起的温度变化。种温度变化相对缓慢,第二种温度变化速率各种情况都有,一般特指温变率比较快的情况。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;因为光模块的温变试验根据温度变化率的不同导致有不同的试验目的,根据温变率的不同可以分为以下几种试验:温度循环,温度冲击,热冲击。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;一、试验目的
温度循环试验箱的目的是验证产物在高低温交替变化下受到的影响。
温度冲击试验箱的目的是验证产物经受周围大气温度的突然变化时的物理或性能的变化。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;热冲击试验箱的目的是验证产物在突然遭受到极端温度剧烈变化时的抵抗力和产生的影响。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;这叁个试验的区分点就是温变率,“突然变化”和“剧烈变化”。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;突然变化定义为“一分钟内大于等于10°的空气温度变化”;
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;剧烈变化定义为“环境温度在10秒内完成两个极端温度的转换”。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;二、试验用途
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;温度循环用于筛选剔除产物的早期失效,也可用于释放产物组装中的应力。主要用于产物量产阶段。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;温度冲击用于激发产物中潜在故障的工具,暴露产物的设计缺陷和工艺缺陷。主要用于研发阶段。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;热冲击用于利用超快速的温度变化用于机械完整性验证。主要用于研发阶段。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;叁、其他
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;这叁个温度变化试验在光模块的整个生命周期过程中都会用到。据国外相关机构的收集的数据分析,对电子产物的筛选效果好的单应力是温度循环。在光模块的设计生产中,一个是批量产物的老化阶段,可以利用温度循环和高温加电两个试验进行产物的筛选。先利用温度循环进行应力释放和工艺缺陷筛选,然后利用高温加电进行早期失效的筛选;二是将温度循环和带电连接起来对产物进行仿真自然环境下产物的工作情况,在这个试验前需要对产物进行一定的预处理,产物工作情况需要进行监控,可以暴露一些可靠性试验中无法暴露的缺陷;叁是将温度循环和带电连接起来作为可靠性项目发现产物缺陷。后面两种情况的温变率一般比种情况设置的低一些。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;温度冲击试验的温变率较高,且温变率范围跨度太大,一般25颁/尘颈苍以下采用机械制冷方式,当大于这个温变率一般建议采用液氮来辅助制冷。对于光模块的温度冲击可靠性试验,也是骋搁468说的温度循环试验,该试验原始标准出处要求是环境温度需要在1分钟内转换,一般采用多箱试验箱,可以快速实现高低温环境的转换,但是产物的温度要达到环境温度需要一定的时间,并且这种可控的温度变化使产物的温变过程中在会产生局部的热不平衡,导致互连失效,对于焊接,胶粘或机械连接都有很好的验证效果。
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;热冲击试验一般不是采用空气作为温变媒介,初期采用水作为温变媒介时,要求试验必须是密封的产物,后续由科技的发展,新的温变媒介的出现,对于常规产物可以进行该项试验,该项试验一般要考虑清洁步骤,防止温变媒介带来的性能误差。这个试验与多箱体的温度冲击试验比较像,但是样品在不同环境中的转换时间更快,并且由于温变媒介一般采用的时液体,样品迅速浸没后其本体温度也会迅速达到环境温度,温度转换时间非常快。因此这个试验已经脱离的气候环境试验的范畴,一般是作为机械完整性试验的一种,验证产物结构完整性。
现阶段有一个试验结合了上述叁个试验的特点,就是贬础尝罢试验:产物上电,利用液氮来实现低温环境温度的快速实现(高温实现较简单),温变率一般是60颁/尘颈苍,产物本体温度可以迅速达到环境温度,并且结合振动试验,快速的对产物的设计、工艺和产物完整性进行验证。这个试验在前期也讲过,没有通过的概念,本质是加速暴露薄弱点或者材料缺陷,可以针对性的加强。
快速温变试验箱还需要注意一个要点,这些实验本质都不是进行产物耐高温或低温的试验项目,都是利用温变的特点来进行产物的验证。所以产物在极限温度条件的保持时间一般不需要太长,需要产物整体都达到环境温度,保证温变的起点温度,一般15分钟(具体可以根据实验过程监控来定义),而不是简单粗暴的规定的越长越好,毕竟温变试验的成本比单纯的高温,低温试验要高的多,耐高温或低温可以利用这两个项目来执行即可。