返工热冲击检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-09-29  

返工热冲击检测是评估电子组件或材料在返工工艺中承受快速温度变化能力的关键测试项目。该检测通过模拟焊接、拆卸等返工操作的热应力条件,验证产品的热疲劳性能、结构完整性及可靠性。专业检测需严格控制温度变化速率、循环次数及极端温度点,确保数据符合国际标准要求。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

温度循环范围检测:确定热冲击测试中高温和低温的设定值及其允许偏差,通常覆盖-65°C至150°C范围,确保温度极值模拟实际返工工况,避免测试条件不足导致失效漏检。

温度变化速率检测:测量单位时间内温度上升或下降的速度,要求速率不低于10°C/分钟,高速变温模拟返工热冲击的瞬时应力,评估材料热膨胀系数匹配性。

保温时间控制检测:验证高温和低温阶段的保持时间精度,保温时间通常为5-30分钟,确保试样内部温度均匀分布,避免因时间偏差影响热应力积累效果。

循环次数设定检测:检查设备设定的热冲击循环次数准确性,循环数可达1000次以上,通过多次循环模拟长期返工疲劳,评估产品耐久性极限。

温度均匀性检测:测试试验箱内不同位置的温度分布一致性,要求均匀度优于±2°C,防止局部过热或过冷导致试样测试结果失真。

升温速率稳定性检测:监测从低温到高温的升温过程速率波动,速率稳定性需控制在±5%以内,确保每次冲击的热输入能量一致,提高测试重复性。

降温速率一致性检测:评估高温到低温的冷却速率均匀性,冷却速率波动范围需小于±3°C/分钟,避免速率不均引发材料内部裂纹扩展。

试样放置方向检测:检查试样在箱体内的取向和固定方式,要求符合标准安装规范,防止因放置不当导致热传递不均或机械应力干扰。

热冲击后电气性能检测:在热循环结束后立即测量试样的电阻、绝缘电阻等参数,验证温度冲击导电性能的影响,识别早期失效迹象。

外观缺陷检查检测:通过宏观或显微观察试样表面裂纹、起泡、分层等现象,判定热冲击导致的物理损伤程度,为失效分析提供依据。

检测范围

表面贴装技术(SMT)组件:广泛应用于电子装配的微型元器件,返工过程中经历多次焊接热冲击,检测其焊点完整性和材料热稳定性至关重要。

球栅阵列(BGA)封装器件:高密度集成电路封装形式,返工操作易引发焊球裂纹,热冲击检测评估其抗温度循环能力及连接可靠性。

印刷电路板(PCB)基材:包括FR-4、高频板材等,热冲击测试验证基材在返工热应力下的翘曲、分层及玻璃化转变温度变化。

陶瓷封装电子元件:用于高温环境的元件,如传感器、功率器件,检测其陶瓷与金属界面在热冲击下的粘接强度及抗裂性能。

半导体芯片封装体:包括QFP、QFN等封装,返工热冲击检测芯片与引线框架的热匹配性,防止内部脱层或断裂。

导电胶粘接材料:替代焊接的导电连接材料,热冲击测试评估其在温度变化下的导电稳定性及粘接耐久性。

电子组装用焊料合金:如无铅焊料SAC305,检测返工热循环对焊料微观组织及机械性能的影响,预防脆性断裂。

热界面材料(TIM):用于散热管理的导热膏、相变材料,热冲击验证其导热系数稳定性及与接触面的附着能力。

柔性电路板(FPC):可弯曲电子连接部件,返工热冲击检测聚酰亚胺基材的耐温性及导体线路的疲劳寿命

电子封装密封材料:如环氧树脂、硅胶,检测热冲击下密封层的抗开裂性及气密性保持能力,确保组件防护等级。

检测标准

ASTM B553-2019《金属材料热冲击测试标准实践》:规定了金属及合金在快速温度变化下的测试方法,包括试样制备、温度程序及结果判定,适用于电子组件返工热冲击评估。

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》:国际标准中包含热冲击测试要求,模拟车辆电子部件在返工中的温度冲击条件,定义测试严酷等级。

GB/T 2423.22-2012《电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验N:温度变化》:中国国家标准详细规定温度变化测试程序,包括两箱法热冲击,适用于返工工艺验证。

JESD22-A106B《耐湿性、耐热冲击和耐寿命测试》:电子器件可靠性测试标准,涵盖热冲击循环方法,用于评估半导体器件返工耐受性。

IPC-TM-650 2.6.7《热冲击测试方法》:印刷电路板协会标准,指导PCB及组装件热冲击检测,包括温度速率、循环参数及失效标准。

IEC 60068-2-14:2009《环境试验 第2-14部分:试验 试验N:温度变化》:国际电工委员会标准,提供温度变化测试通用规范,适用于多种电子产品的返工热冲击检测。

检测仪器

两箱式热冲击试验箱:由独立高温箱和低温箱组成,通过机械传送系统快速移动试样,实现温度急剧切换,在本检测中模拟返工过程的瞬时热应力,温度范围可达-70°C至200°C。

液氮冷却热冲击设备:利用液氮作为冷却介质实现快速降温,降温速率超过15°C/分钟,适用于极端低温热冲击测试,检测材料在返工中的低温脆性行为。

高精度温度记录仪:配备多通道热电偶,实时监测试样表面和内部温度,采样频率达1次/秒,在本检测中记录温度变化曲线,验证测试条件符合标准要求。

热成像系统:非接触式红外摄像设备,可绘制试样表面温度分布图,分辨率高达0.1°C,用于检测热冲击过程中的温度均匀性及热点定位。

机械冲击试验机集成模块:结合热冲击与机械振动功能,模拟返工中热应力与物理冲击复合作用,检测产品在综合环境下的可靠性性能。

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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