廣東貝爾是知名的可靠性測(cè)試設(shè)備制造商，擁有豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)的解決方案，覆蓋各行各業(yè)的檢測(cè)需求。此前，我們介紹了高低溫試驗(yàn)箱在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用，今天將探討其在電子元器件行業(yè)中的應(yīng)用。

高低溫試驗(yàn)箱的應(yīng)用領(lǐng)域

高低溫試驗(yàn)箱廣泛應(yīng)用于電子電器元件、自動(dòng)化零部件、通訊元件、汽車(chē)零部件、金屬、化工材料、塑料等行業(yè)，還包括國(guó)防工業(yè)、航空航天、BGA、PCB基板、電子芯片IC、半導(dǎo)體陶瓷磁性材料和高分子材料。該設(shè)備測(cè)試材料在高低溫環(huán)境下的物理變化，評(píng)估其在熱脹冷縮條件下的化學(xué)變化或物理?yè)p傷，從而確認(rèn)產(chǎn)品質(zhì)量。無(wú)論是精密IC還是重型機(jī)械元件，高低溫試驗(yàn)箱都是必不可少的測(cè)試設(shè)備。

高低溫試驗(yàn)箱在電子元器件中的具體應(yīng)用

電子元器件作為整機(jī)的基礎(chǔ)，其固有缺陷或制造過(guò)程中的控制不當(dāng)可能導(dǎo)致與時(shí)間或應(yīng)力有關(guān)的故障。為了保證整批元器件的可靠性并滿(mǎn)足整機(jī)要求，需要排除在使用條件下可能出現(xiàn)初始故障的元器件。元件故障率隨時(shí)間變化的過(guò)程通常用浴缸曲線(xiàn)描述，早期故障率隨時(shí)間迅速下降，而在使用壽命期間的損失效率基本不變。

1. 高溫儲(chǔ)存

電子元器件的失效多由機(jī)體和表面的物理化學(xué)變化引起，這些變化與溫度密切相關(guān)。溫度升高會(huì)加速化學(xué)反應(yīng)速度，從而加速失效過(guò)程，使有缺陷的元件及時(shí)暴露并被淘汰。高溫篩分廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體器件，有效消除表面污染、鍵合**和氧化層缺陷等失效機(jī)理。通常在結(jié)溫下儲(chǔ)存24~168小時(shí)。高溫儲(chǔ)存后，可穩(wěn)定元器件參數(shù)性能，減少使用中的參數(shù)漂移。

2. 電力精煉

在篩選過(guò)程中，熱電應(yīng)力綜合作用下可暴露出元器件本體和表面的潛在缺陷，是可靠性篩選的重要項(xiàng)目。各種電子元器件通常在額定功率條件下精煉幾小時(shí)到168小時(shí)。有些產(chǎn)品如集成電路，采用高溫工作方式提高結(jié)溫，達(dá)到高應(yīng)力狀態(tài)。電力精煉需要高低溫試驗(yàn)箱，成本較高，篩選時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。民用產(chǎn)品通常篩選幾個(gè)小時(shí)，可靠性產(chǎn)品篩選100~168小時(shí)，航空級(jí)部件則篩選240小時(shí)或更長(zhǎng)。

3. 溫度循環(huán)

電子產(chǎn)品使用過(guò)程中會(huì)遇到不同環(huán)境溫度條件，在熱脹冷縮應(yīng)力作用下，熱匹配性能差的元件易失效。溫度循環(huán)篩選利用極端高溫和低溫之間的應(yīng)力，有效剔除熱性能缺陷產(chǎn)品。常用篩選條件為-55~125℃，進(jìn)行5~10個(gè)循環(huán)。

4. 篩選元件的必要性

電子元器件的固有可靠性取決于產(chǎn)品設(shè)計(jì)。在制造過(guò)程中，由于人為因素或原材料、工藝條件、設(shè)備條件的波動(dòng)，成品中總有一些產(chǎn)品存在潛在缺陷和弱點(diǎn)，其特點(diǎn)是在一定應(yīng)力條件下早期失效。早期失效部件的平均壽命比正常產(chǎn)品短得多。如果早期故障部件與整機(jī)設(shè)備一起安裝，將大大增加整機(jī)設(shè)備的早期故障率，降低其可靠性，并增加修理成本。

因此，廣東貝爾建議：在電子元件與整機(jī)設(shè)備安裝前，應(yīng)盡量排除早期失效的元件，通過(guò)有效篩選可使元器件總故障率降低1-2個(gè)數(shù)量級(jí)。