绵阳电子产品高温试验机构-环境可靠性测试-优尔鸿信

高温试验的核心价值

材料性能验证 验证材料在高温下的热稳定性，包括：有机材料老化阈值（如塑料变形温度）、金属材料蠕变特性（如高温屈服强度）、密封材料失效机理等。典型案例：汽车涡轮增压器叶片需通过1000℃持续试验验证高温蠕变性能。

失效模式激发 通过加速老化发现潜在缺陷，常见失效模式包括：焊点重熔、涂层剥落、热膨胀应力断裂等。例如半导体封装需通过JESD22-A104标准验证高温存储寿命。

高温试验逻辑框架

试验分类矩阵 ■ 工作模式：高温运行（带电工作）、高温贮存（断电静置） ■ 应力类型：恒定高温、温度循环（如85℃←→125℃） ■ 验证目标：启动特性（如电子器件高温启动阈值）、长期寿命（MTBF计算）

标准流程五步法 ① 预处理（48h温湿度平衡）→ ② 初始检测（基准参数记录）→ ③ 梯度升温（≤3℃/min防热冲击）→ ④ 稳态保持（典型72h@125℃）→ ⑤ 恢复检测（常温24h后复测）

材料特性层面的失效特点

热稳定性差异导致的梯度失效
不同材料的热膨胀系数差异（如金属与塑料、陶瓷与基板）会引发界面应力集中，导致分层、断裂或焊点脱离。例如，尼龙管在高温下软化变形引发制动失效，复合材料因基体与增强材料热膨胀不匹配产生分层。

有机材料性能退化
塑料、橡胶等材料在高温下发生软化（如线束绝缘层变形）、硬化（如密封圈脆化）或氧化分解。典型表现为汽车涡轮增压器密封材料高温碳化。

金属材料的蠕变与疲劳
高温下金属原子扩散加速，导致晶格滑移（如铜合金高温蠕变）或热循环引起的疲劳裂纹扩展（如航空器件千次循环后断裂）。

失效机理的典型特征

多物理场耦合作用
高温常伴随湿度、电压、机械应力形成复合失效，例如：

半导体封装中温度-湿度偏压（THB）导致金属离子迁移短路

功率器件高温下漏电流倍增与热失控的协同效应

加速老化效应显著
遵循"10℃法则"，温度每升高10℃，化学反应速率倍增，使隐蔽缺陷快速暴露：

电子元件反向漏电流随温度呈指数增长

锡须生长速率在125℃时比常温快5倍以上

失效路径非线性
失效过程常呈现"潜伏-突变"特性：

热障涂层的微裂纹在高温氧化后突然扩展

动力电池隔膜在临界温度发生熔融导致热失控

行业应用中的差异化表现