热震循环可靠性试验

检测项目

外观检查：在循环前后及过程中，通过目视或显微镜观察样品表面是否有裂纹、起泡、分层、变色、脱落等物理缺陷。

电气性能测试：监测样品在热震循环前后的关键电学参数，如导通电阻、绝缘电阻、介电常数、漏电流等是否发生漂移或失效。

结构完整性评估：检查样品内部结构，特别是不同材料连接处（如焊点、粘接层、封装界面）是否发生断裂或分离。

机械性能变化：评估热震循环对样品机械强度、硬度、韧性或结合力等性能的影响，可能需要进行拉伸、剪切或弯曲测试。

热阻变化测试：对于散热器件，测量其热阻在经历热震循环后的变化，以评估散热性能的稳定性。

密封性测试：针对密封性元器件或封装，检验其在温度剧烈冲击后是否仍能保持原有的气密性或液密性。

材料热膨胀系数匹配性验证：通过循环试验验证组装体中不同材料的热膨胀系数是否匹配，能否承受热应力。

涂层/镀层附着力测试：评估金属镀层、陶瓷涂层或油漆涂层等在热应力下与基体的结合是否牢固。

功能可靠性验证：在循环的极端高低温点或室温恢复后，测试样品是否能够完全实现其设计功能。

失效模式与机理分析：对试验中出现的失效进行根本原因分析，确定失效是源于疲劳、蠕变、材料不匹配还是其他机理。

检测范围

半导体器件与集成电路：包括各类芯片、CPU、存储器、功率器件等，测试其封装和内部连接的热机械可靠性。

电子元器件：如电阻、电容、电感、连接器、继电器、传感器等，评估其端接和本体承受热应力的能力。

PCB及PCBA：印刷电路板及其组装件，检验通孔、镀层、焊盘以及焊接点（如BGA、CSP）的抗热震性能。

航空航天电子设备：应用于极端温度变化环境的机载、星载电子设备与模块，必须通过严苛的热震考核。

汽车电子模块：发动机舱、电池管理系统等部位的电子控制单元，需承受从极寒到高温引擎舱的快速温度变化。

光伏与LED组件：太阳能电池板、LED芯片及封装模组，测试其在日夜、季节温差下的长期可靠性。

特种材料与涂层：如热障涂层、陶瓷基复合材料、金属基复合材料等，评估其抗热冲击和抗剥落性能。

密封封装与外壳：各类金属、陶瓷或塑料封装的外壳，检验其在热应力下的密封完整性和结构稳定性。

焊接与粘接接头：锡焊、钎焊、导电胶粘接等不同工艺形成的连接点，是热震试验的重点关注对象。

军用及高可靠电子设备：所有应用于军事、航天、深海等恶劣环境的高可靠性电子产品，均需进行此项试验。

检测方法

两槽式液体热震法：样品在高温液体槽和低温液体槽之间快速转换，温度变化速率极快，条件严酷。

两箱式气体热震法：使用高温箱和低温箱，通过机械臂或吊篮转移样品，避免液体污染，适用于大多数电子产品。

单箱式快速温变试验：在单一试验箱内实现快速升降温，虽速率不及两箱法，但便于在线监测，程序控制灵活。

温度冲击剖面定制：根据产品实际应用环境，定制高低温温度点、驻留时间、转换时间等关键参数。

在线监测与中断测试：在循环过程中或周期性地中断试验，对样品进行在线或离线的电性能和功能测试。

失效判定标准制定：依据相关标准（如MIL-STD-883， JESD22）或产品规格书，明确电气、机械失效的量化判据。

预处理与后处理：试验前对样品进行去应力、稳定化等预处理；试验后进行恢复，并在规定条件下进行最终测试。

样本量与分组：根据统计原理确定试验样本数量，并可能设置对照组，以确保试验结果的代表性和准确性。

循环次数确定：依据产品寿命要求、可靠性等级或持续做到出现一定比例失效为止，以评估其寿命分布。

数据记录与分析：详细记录每个循环的参数、观测现象和测试数据，并运用统计工具进行可靠性数据分析。

检测仪器设备

两箱式热震试验箱：核心设备，包含独立的高温箱和低温箱，配备高速自动传输机构，实现样品的快速转移。

液体介质热震试验槽：采用硅油、液态氮等作为传热介质的高低温槽，用于极快速温度冲击试验。

快速温变试验箱：具备高升降温速率的单箱设备，通过强大的制冷和加热系统实现箱内空气的快速温度变化。

高低温试验箱：用于进行预处理、后处理或作为热震试验的辅助温控环境。

数字万用表/精密LCR表：用于在试验前后及过程中，精确测量样品的电阻、电容、电感等电气参数。

绝缘电阻测试仪：专门用于测量样品在高电压下的绝缘电阻，评估其绝缘性能是否因热震而劣化。

显微镜与体视显微镜：用于对样品进行微观检查，观察焊点裂纹、材料分层等细微缺陷。

X射线检测设备：用于无损检测封装内部、焊点底部等不可见区域的空洞、裂纹或脱层等缺陷。

扫描声学显微镜：利用超声波探测材料内部的分层、空洞等缺陷，特别适用于塑封器件和复合材料。

数据采集系统：用于在试验过程中连续或定时记录温度、湿度（如有）以及样品的在线电性能参数。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验，获取相关数据资料;

出具检测报告。