高低温湿热试验箱和高低温冲击试验箱如何选择

发布时间： 2025-06-27　　点击次数： 63次

高低温冲击试验箱与高低温湿热试验箱作为环境可靠性测试的核心设备，在电子元器件、汽车电子及军工产品等领域发挥着不可替代的作用。笔者结合多年设备研发经验，对两者的技术特性与应用场景进行对比分析。

从工作原理来看，两类设备均通过温度交变试验加速产品失效，但在实现方式上存在本质差异：

1.温度变化速率:

高低温冲击试验箱要求在 5min 内完成温度冲击，通常采用两箱法或三箱法结构。以我司高低温冲击试验箱SET-C3 为例，其通过独立高温区（＋150℃）与低温区（-65℃）的快速切换，配合气动升降机构，可在 5min 内完成 -65℃ 至 +150℃ 的温度转换。而高低温湿热试验箱的温变速率通常控制在 1-10℃/min，采用单箱体结构，通过压缩机制冷与电热丝加热实现温湿度精准控制。

2.失效机理差异:

在 BGA（球栅阵列）封装器件测试中，高低温冲击主要诱发焊点拉伸疲劳失效，这与高低温冲击试验箱产生的急剧热应力直接相关。我们曾对某车载 ECU（电子控制器）模块进行测试，发现经1000次冷热冲击（-40℃～125℃，驻留 15min）后，QFN（方形扁平无引脚）封装出现引脚断裂的比例高达 23%。而高低温湿热试验箱进行的温度循环试验（-40℃～85℃,1℃/min）更易引发材料 CTE（热膨胀系数）失配导致的剪切蠕变，某航天级连接器经 500 次循环后出现密封失效即属此类情况。

3.设备结构设计:

以SETH赛思SET-C3例，采用水冷散热式制冷系统，搭配150L不锈钢内胆提升抗热应力性能，温度冲击恢复时间 ≤ 5分钟。高低温湿热试验箱则更注重温场均匀性，通过 CFD 流体仿真优化风道设计，可将试验箱的温度偏差控制在 ±2℃ 以内。

应用选择:

在应用选择方面建议遵循以下原则：

高低温冲击试验通常应用于元器件筛选；

高低温湿热试验箱通常应用于“环境适应性测试"。

当前国产环境试验箱已突破多项关键技术：多变量 PID 控制算法可实现非线性温变曲线的精准跟踪；SETH赛思自主研发的实验室管理系统支持专为快速开发物联网项目和管理物联设备而设计的,它提供了强大的连接、数据采集和控制能力，具有丰富的功能和灵活的架构，能帮助您快速提升实验室设备使用效率与管理水平。

随着新能源汽车与 5G 通信的快速发展，环境试验箱正朝着多应力耦合（温度-振动-湿度复合试验等）、智能化诊断（失效模式自动识别）方向发展。

高低温冲击试验箱技术规格：

東莞市賽思檢測設備有限公司：
型号		SET-A	SET-B	SET-C	SET-D	SET-G
内部尺寸cm		40×35×35	50×50×40	60×50×50	70×60×60	80×70×60
外部尺寸cm		140×165×165	150×190×175	160×190×185	170×240×195	180×260×200
结构		三厢式（预冷箱）（预热箱）（测试箱）
气门装置		强制的空气装置气门
内箱材质		SUS#304不锈钢
外箱材质		冷轧钢板静电喷塑
冷冻系统		机械压缩二元式复叠制冷方式
转换时间		＜10Sec
温度恢复时间		＜5min
温度偏差		±2℃
冷却方式		水冷
驻留时间		30 min
温度范围	预热温度	+60～200℃（40min）
	高温冲击	+60～150℃
	预冷温度	+20℃～-80℃（70min）
	低温冲击	-10℃～-40℃/-55℃/-65℃
	温度传感器	JIS RTD PT100Ω × 3 (白金传感器)
	控制器	液晶显示触摸屏PLC控制器
	控制方式	靠积分饱和PID，模糊算法平衡式调温P.I.D + P.W.M + S.S.R
标准配置		附照明玻璃窗口1套、试品架2个、测试引线孔1个
安全保护		漏电、短路、超温、缺水、电机过热、压缩机超压、超载、过电流保护
电源电压		AC380V 50Hz三相四线+接地线

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