电子高低温循环检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-09-26  

电子高低温循环检测是一种环境可靠性测试方法,用于评估电子元器件、组件及整机产品在高温和低温交替循环条件下的性能稳定性。该检测通过模拟产品在实际使用中可能遇到的极端温度变化,验证其电气性能、机械强度及材料耐久性,确保产品满足相关标准和规范要求,是电子产品质量控制和认证的关键环节。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

温度循环测试:通过设定高温和低温极值及循环次数,模拟产品在温度变化环境下的耐受能力,评估材料热膨胀系数匹配性和连接点可靠性,防止因温度应力导致开裂或失效。

热冲击测试:采用快速温度转换方式,使产品在极短时间内经历高低温交替,检验器件封装、焊点及基板的热疲劳性能,识别潜在缺陷如微裂纹或脱层。

低温存储测试:将产品置于规定低温环境中保持一定时间,验证材料脆化、收缩及电气参数漂移情况,确保在寒冷条件下存储后功能正常。

高温运行测试:在产品通电工作状态下进行高温暴露,监测功耗、频率稳定性等参数变化,评估半导体器件结温升高对寿命和可靠性的影响。

温度湿度循环测试:结合温度循环与湿度控制,模拟湿热交替环境,检测绝缘电阻、金属腐蚀及吸湿性材料性能退化,适用于高可靠性应用场景。

冷启动测试:在低温条件下对产品进行上电操作,观察启动时间、电流浪涌及功能恢复情况,验证电源管理系统和元件低温适应性。

热疲劳测试:通过多次温度循环累积应力,分析材料疲劳寿命和裂纹扩展行为,用于预测产品在长期温度变化下的耐久性。

温度梯度测试:在产品内部建立温度差异,评估不同部位热失配导致的机械应力,防止因热膨胀不均引发结构损坏。

循环次数耐久测试:设定大量温度循环次数,统计产品失效时间或性能衰减曲线,为加速寿命测试提供数据支持。

失效分析测试:在循环后对样品进行解剖、显微观察或电气测量,定位故障点并分析失效机理,如焊点断裂、涂层剥落或元件参数漂移。

高低温交变测试:控制温度变化速率和驻留时间,模拟季节性或昼夜温差变化,评估产品在缓慢温度波动下的稳定性。

极端温度极限测试:超出标准温度范围进行循环,检验产品安全裕度和破坏阈值,为设计改进提供参考依据。

检测范围

智能手机主板:作为移动设备核心部件,需承受日常使用中的温度变化,高低温循环检测可验证电路板材料、芯片封装及焊点在热应力下的可靠性。

汽车电子控制单元:应用于车辆发动机舱或驾驶室,环境温度波动剧烈,检测确保ECU在极端气候下保持稳定运行,避免行车安全隐患。

航空航天电子设备:飞行器在高低空经历快速温变,检测评估机载通信、导航系统在真空低温或高温条件下的性能一致性。

工业控制器:用于工厂自动化环境,温度循环检测验证PLC、传感器等设备在长期热应力下的抗老化能力和故障率。

医疗电子仪器:如监护仪或成像设备,需在恒温及变温环境中保持精度,检测确保生物兼容材料和电子元件温度适应性。

消费电子产品:包括笔记本电脑、平板电脑等,检测外壳材料、电池及显示屏在温度循环下的形变、功耗变化和功能完整性。

通信基站设备:户外基站暴露于四季温差,检测射频模块、电源在高温散热和低温启动下的耐久性,保障网络稳定性。

新能源车电池包:动力电池在充放电过程中产生热量,检测电芯、BMS在温度循环下的容量衰减、热失控风险及循环寿命。

军用电子装备:严苛环境要求设备在极端温度下正常工作,检测涵盖密封性、抗振动热疲劳及电磁兼容性综合评估。

家用电器控制器:如空调、冰箱温控系统,检测PCB板材、继电器在频繁温度变化下的电气连接可靠性和机械强度。

物联网传感器节点:部署于户外或工业现场,检测微处理器、无线模块在温度循环下的功耗稳定性及数据传输准确性。

LED照明器件:灯具在工作时发热,检测灯珠、驱动电路在高温光衰和低温启动下的光效保持率及寿命预测。

检测标准

IEC 60068-2-14:2009《环境试验 第2-14部分:试验N:温度变化》:规定了电子产品温度变化测试的基本程序,包括温度变化速率、循环次数及失效判据,适用于评估产品耐热冲击能力。

MIL-STD-810H:2019《环境工程考虑和实验室试验》:美国军用标准涵盖高低温循环测试方法,模拟野战环境下的温度极端条件,用于军工电子设备可靠性验证。

GB/T 2423.22-2012《电工电子产品环境试验 第2部分:试验N:温度变化》:中国国家标准等效采用IEC标准,详细定义温度循环测试的试样准备、试验条件及结果评价方法。

ISO 16750-4:2010《道路车辆 电气和电子设备的环境条件和试验 第4部分:气候负荷》:针对汽车电子部件,规定温度循环、湿热循环等测试要求,确保车辆电子系统全球适用性。

JESD22-A104F:2018《温度循环》:电子器件工程联合委员会标准,专注于半导体封装的温度循环测试,评估焊点完整性及材料热匹配性能。

ASTM D4332-2014《包装件温度循环试验的标准实施规程》:虽侧重包装,但适用于电子产品运输模拟,测试产品在温度循环下的防护性能。

GB/T 13543-2018《电子设备高低温试验方法》:中国专项标准,明确高低温存储、循环测试的设备要求、试验流程及数据记录规范。

IPC-9701A:2006《板级互连的温度循环测试指南》:电子行业标准,提供PCB组装件温度循环测试的加速模型和失效分析指南。

检测仪器

高低温试验箱:具备温度控制范围-70℃至+150℃的可编程设备,通过压缩机和加热器实现快速温变,用于模拟产品在高低温循环环境下的长期暴露测试。

温度传感器:采用热电偶或热电阻原理的测量器件,精度可达±0.1℃,实时监测试样表面或内部温度变化,确保测试条件符合标准要求。

数据采集系统:多通道采集装置,支持电压、电流、温度信号同步记录,在循环测试中连续监测产品电气参数,识别性能漂移或失效点。

热成像仪:非接触式红外测温设备,生成温度分布图像,用于检测产品在温度循环下的热点、热梯度及散热均匀性。

环境应力筛选系统:集成温控、振动功能的综合设备,通过高低温循环结合机械应力,加速暴露产品潜在缺陷,提高检测效率。

恒温恒湿:扩展温度湿度控制能力,用于温度湿度循环测试,模拟湿热环境对电子产品绝缘性能和老化的影响。

电源负载仪:可编程电子负载设备,在测试中模拟产品工作状态,监测功耗变化,评估温度循环对电源管理电路的稳定性。

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。

北检(北京)检测技术研究院
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