迈科检测 CNAS L8364 CMA 202119015835 报告查验
标准解读

温度循环与热冲击差在哪?焊点失效的两种考法

同样是从 -40℃ 到 125℃,一个用 15 分钟爬上去,一个用 1 分钟砸上去,失效机理并不相同。

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差别在”变温速率”

温度循环(Temperature Cycling)与热冲击(Thermal Shock)的核心区别不是温区,而是样品经历的温度变化有多快

  • 温度循环用温箱,靠空气对流换热,变温速率通常在 5~15℃/min。
  • 热冲击用两箱或液体槽,样品在几秒到一分钟内完成转移,速率可达 30℃/min 以上。

慢的检验的是材料热膨胀系数不匹配带来的疲劳裂纹;快的更多检验瞬间应力与封装分层。板级焊点的疲劳寿命,用温度循环更贴近真实使用。

怎么选循环条件

工况 典型条件 常见用途
板级焊点疲劳 -40~125℃,15℃/min,1000 循环 车规、工业控制板
封装耐温冲击 -55~125℃,转换 < 1min,100 循环 器件级、封装评估
快速筛选 -40~85℃,10℃/min,100 循环 摸底、来料对比

循环数不是越多越好。1000 循环要跑 3~4 周,很多项目在 200 循环左右就能看出趋势——先做短周期摸底,再决定要不要加长。

失效判读的坑

  1. 只看通断:微裂纹在室温下可能恢复导通,要在高低温保持阶段测电阻,或直接做染色渗透与切片。
  2. 把样品全焊死:夹具与治具的热膨胀会额外施加应力,测出来的是夹具的寿命。
  3. 忽略恢复时间:出箱立刻测,读数受残余温度影响,容易被判成异常。

如果你手上有一批怀疑是热疲劳的失效件,把板子结构、焊接工艺与目标循环数发给我们,可以先把循环条件与实际失效的对应关系理一遍。

文中涉及的测试项目均可委托 TMC LAB 执行。把产品和目标市场发给我们,可得到针对性的测试清单。

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