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

高低溫試驗箱的應用領域

高低溫試驗箱廣泛應用于電子電器元件、自動化零部件、通訊元件、汽車零部件、金屬、化工材料、塑料等行業(yè)，還包括國防工業(yè)、航空航天、BGA、PCB基板、電子芯片IC、半導體陶瓷磁性材料和高分子材料。該設備測試材料在高低溫環(huán)境下的物理變化，評估其在熱脹冷縮條件下的化學變化或物理損傷，從而確認產(chǎn)品質量。無論是精密IC還是重型機械元件，高低溫試驗箱都是必不可少的測試設備。

高低溫試驗箱在電子元器件中的具體應用

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

1. 高溫儲存

電子元器件的失效多由機體和表面的物理化學變化引起，這些變化與溫度密切相關。溫度升高會加速化學反應速度，從而加速失效過程，使有缺陷的元件及時暴露并被淘汰。高溫篩分廣泛應用于半導體器件，有效消除表面污染、鍵合**和氧化層缺陷等失效機理。通常在結溫下儲存24~168小時。高溫儲存后，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

在篩選過程中，熱電應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目。各種電子元器件通常在額定功率條件下精煉幾小時到168小時。有些產(chǎn)品如集成電路，采用高溫工作方式提高結溫，達到高應力狀態(tài)。電力精煉需要高低溫試驗箱，成本較高，篩選時間不宜過長。民用產(chǎn)品通常篩選幾個小時，可靠性產(chǎn)品篩選100~168小時，航空級部件則篩選240小時或更長。

3. 溫度循環(huán)

電子產(chǎn)品使用過程中會遇到不同環(huán)境溫度條件，在熱脹冷縮應力作用下，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力，有效剔除熱性能缺陷產(chǎn)品。常用篩選條件為-55~125℃，進行5~10個循環(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)品設計。在制造過程中，由于人為因素或原材料、工藝條件、設備條件的波動，成品中總有一些產(chǎn)品存在潛在缺陷和弱點，其特點是在一定應力條件下早期失效。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設備一起安裝，將大大增加整機設備的早期故障率，降低其可靠性，并增加修理成本。

因此，廣東貝爾建議：在電子元件與整機設備安裝前，應盡量排除早期失效的元件，通過有效篩選可使元器件總故障率降低1-2個數(shù)量級。