一、先看一個(gè)背景

在汽車(chē)電子行業(yè)，有一句話(huà)被反復(fù)提及：“產(chǎn)品不是設(shè)計(jì)出來(lái)的，是測(cè)試出來(lái)的?！?/span>

再精密的設(shè)計(jì)，如果經(jīng)不起環(huán)境試驗(yàn)的驗(yàn)證，最終都難以走向量產(chǎn)。

而在眾多環(huán)境測(cè)試項(xiàng)目中，高低溫測(cè)試是讓工程師們最頭疼的一環(huán)。尤其是冷熱沖擊試驗(yàn)，不合格率常年居高不下。

二、為什么總是不合格？

一輛汽車(chē)在不同地域、不同季節(jié)下運(yùn)行，電子部件可能經(jīng)歷從零下40℃的寒冷到零上125℃甚至更高的溫度。更關(guān)鍵的是，這種溫度變化往往不是緩慢過(guò)渡的，而是劇烈的、驟變的。

很多企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)階段做了高低溫循環(huán)測(cè)試，數(shù)據(jù)看起來(lái)不錯(cuò)，但一到冷熱沖擊試驗(yàn)就頻繁失敗。原因通常集中在以下幾個(gè)方面：

材料熱膨脹系數(shù)不匹配。汽車(chē)電子模塊往往由多種材料組成——PCB板、焊點(diǎn)、封裝材料、外殼、連接器等。不同材料的熱膨脹系數(shù)不同，在溫度驟變時(shí)，各部分的收縮和膨脹程度不一致，導(dǎo)致內(nèi)部應(yīng)力集中。

焊點(diǎn)疲勞與失效。無(wú)鉛焊料雖然環(huán)保，但其抗熱疲勞性能相對(duì)較弱。在冷熱沖擊條件下，焊點(diǎn)反復(fù)承受剪切應(yīng)力，容易出現(xiàn)微裂紋。

凝露與結(jié)霜問(wèn)題。當(dāng)產(chǎn)品從高溫環(huán)境快速轉(zhuǎn)入低溫環(huán)境時(shí)，空氣中的水汽可能在產(chǎn)品表面或內(nèi)部凝結(jié)，甚至結(jié)霜。

測(cè)試設(shè)備與測(cè)試方法本身的局限。有些企業(yè)使用的試驗(yàn)箱升降溫速率不夠，無(wú)法真正模擬“沖擊”效果；有些則是溫度均勻性不達(dá)標(biāo)，箱內(nèi)不同位置的產(chǎn)品承受的實(shí)際溫度差異較大。

三、總結(jié)

如果試驗(yàn)設(shè)備無(wú)法提供穩(wěn)定、均勻、可重復(fù)的溫度沖擊環(huán)境，那么測(cè)試結(jié)果就失去了參考價(jià)值。工程師可能根據(jù)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)去修改設(shè)計(jì)，結(jié)果越改越偏。

冷熱沖擊試驗(yàn)箱的核心價(jià)值，正在于此。