熱ショックテストと迅速な温度変化テストの違い

熱衝撃試験チャンバー
温度ショックテストまたは高温温度熱衝撃試験とも呼ばれる熱衝撃試験は、設計、開発、生産、輸送、設置、および使用中に製品が経験する可能性のある極端な温度変化をシミュレートします。主に、構造成分の熱膨張および収縮特性を評価します。ある程度、熱ショックテストは破壊的なテストと見なされます。

テストの目的：熱衝撃試験室は、金属、プラスチック、ゴム、電子機器、その他の材料を扱う産業に不可欠なテスト装置です。それらは、材料または複合構造が突然の温度の変動にどのように反応するかを評価するために使用されます。これは、熱の膨張と収縮による化学的変化または物理的損傷を引き起こす可能性があります。

テスト段階：熱ショックテストは、主に研究開発段階と試験生産段階で実施されます。

テストオブジェクト：サーマルショックテストチャンバーは、構造の完全性または複合材料、最も一般的に電子コンポーネントまたはアセンブリ（PCBAやICなど）をテストするために使用されます。

テスト構造：熱衝撃試験チャンバーは、構造内の急速な温度変化試験チャンバーとは異なります。熱衝撃試験室には、高温ゾーンと低温ゾーンの2つの温度ゾーンがあります。

温度変化速度要件：熱衝撃試験の温度変化には、5分以内に高温と低温の間の移行を完了することが含まれます。これには温度が瞬時に変化する必要があるため、温度ショックテストチャンバーと呼ばれることがよくあります。また、製品の表面に温度測定を必要とする標準があり、15分以内に温度回復時間があります。温度ショックは、非線形条件下で発生します。温度ショックの原理には、高温衝撃効果を達成するために制御された温度を提供する高温貯蔵チャンバーが含まれ、その逆も同様です。テストの主な目的は、温度ショックです。

サンプル障害モード：熱衝撃試験の障害は、脆性障害とも呼ばれる材料のクリープおよび疲労損傷によって引き起こされます。

一般的な障害現象：熱衝撃試験の障害は、通常、成分の変形または破損、断熱層の障害、機械部品の詰まりまたは緩み、電気的および電子コンポーネントの変化、および電子断層または機械的断層につながる急速な凝縮または霜に起因する問題として現れます。

急速な温度変化テストは、環境ストレススクリーニング（ESS）に含まれており、製品の信頼性を改善するための効率的な方法です。

テストの目的：迅速な温度変化テストでは、外部環境ストレスを使用して、製品の研究、設計、および生産段階中に欠陥のあるコンポーネント、製造プロセス、またはその他の問題によって引き起こされる可能性のある早期障害を暴露し、修正と交換を可能にします。

テスト段階：急速な温度変化テストは、主に大量生産段階で実施されます。

テストオブジェクト：迅速な温度変化テストは、主に電子コンポーネント、アセンブリ、および機器に適用されます。

テスト構造：急速な温度変化試験室は、チャンバーが1つしかないという点で、熱衝撃試験チャンバーとは異なります。このチャンバーは、いつでも高温または低温でのみ存在できます。温度の変化は、加熱または冷却を通じて達成する必要があるため、急速な温度変化試験チャンバーとも呼ばれます。温度の変化率は、標準の高さの高温試験室と比較して速くなりますが、熱衝撃試験チャンバーの速さには達しません。

温度変化速度要件：加熱と冷却の両方で指定された時間内に迅速な温度変化が完了し、線形または非線形のいずれかになります。たとえば、-40°Cから80°Cの温度範囲のデバイスの場合、1分あたり5°Cの速度で80°Cから-40°Cに冷却するには、-40°Cを達成するのに24分かかります。これは、熱衝撃試験チャンバーに比べて遅くなりますが、従来の高温温度試験室よりも速いです。温度の変化速度は制御でき、一部のデバイスでは、10°Cから30°Cの急速な変化を達成できます。テストの目的は、急速な暖房と冷却であるため、急速な温度変化試験室という用語です。

サンプル障害モード：急速な温度変化テストの障害は、材料の疲労によって引き起こされます。

一般的な障害現象：急速な温度変化テストの障害は、コーティング、材料、またはワイヤでのマイクロクラックの拡大と見なされることがよくあります。接着が不十分な関節の緩み;不適切に接続またはリベットされたジョイントの緩み;熱膨張COEが異なるための変形とストレス。