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半导体电子元器件可靠性测试：温度试验方法介绍
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2022-11-29
温度是物质内部分子（原子，电子）运动能量（内能）的一种外在表征形式，温度越高表示物质内部分子无规则的运动越剧烈，两物体间的温度相差也越大，在两物体之间的热交换量也越多。温度试验是质量与可靠性工程师经常开展的环境试验，本文带大家聊聊半导体电子元器件可靠性测试中温度试验的相关知识吧。
产品温度试验要点
对于目前的产品来说，在未工作状态产品本身不产生热量，因此在试件未工作状态进行的温度试验都可作为非散热试件来处理。
在工作状态进行温度试验的产品目前主要有燃油泵，点火线圈，怠速调节器等。
这些产品如在工作条件下进行温度试验都应作为散热试件。特别是点火线圈，工作时的发热量较大，应对其上的温度进行监测。
温度试验区域空气速度的影响
试验区域中空气和试验样品间的热交换效率取决于空气流动的速度。
对于非散热试件，较高的空气流动速度可以使试件各部分的温度较快速的达到周围空气的温度。一般在试验区域未摆放试件的情况下，空气流动速度应不低于2m/s。
对于散热试件，试件样品最热点的温度高于周围环境温度时，应在无强迫空气流动（自由空气条件）的环境下进行试验，否则试件的温度将被降低，从而减小试验的严酷程度。
温度试验区域中试件的摆放
多个样品在同一试验箱进行高温实验时，应保证所有样品都处在同一环境温度下，并具有相同的安装条件。
对于散热样品而言，各个试件之间不能因辐射散热而影响到其它试件，即试件间间隔应足够大，这样对于单个试件来说，其他散热试件辐射到其上的热量所造成的温度变化就很小，到可忽略的程度。
对于非散热试件，温度保持不变的高温或低温试验，试件间的间距可以不做要求，因为温度恒定后试件的温度与温度试验箱内的温度保持一致，不发生热量交换，试件间的间距对试验不会产生影响。
非散热试件的温度变化试验试件间则应该保持间隔，使试验件之间有足够的空气流动，加速试件与温度试验箱之间的热交换，使试件尽快达到试验指定的温度。
温度试验持续的时间的确定
在化学中一条常用的规律是在高温下反应的速度要快一些。 这一规律被应用到技术中，以便进行加速试验，这也被称为阿仑尼斯方程。
阿仑尼斯关系从数学上的表示为：
AF(T)=e^(EA/K)*(1/T实际– 1/T试验室)
式中数值：
AF= 加速度系数
Ea=激活能
K=玻尔兹曼常数(8.65×10-5ev/K)
T实际=在实际负荷下的温度(绝对温度)
T实验室=在实验室负荷下的温度(绝对温度)
为确定加速度系数激活能必须是已知的，对于一般的电子元件经常采用的值是：Ea=0.44Ev
在产品不工作时进行的低温或高温实验，试验的持续时间为试验样品达到温度稳定后，根据试验样品的特点和试验目的确定。也可从下列等级中选取：2，16，72，96h。t = t稳定+ to (to由计算产生或=2，16，72，96h) 。
对于温度试验其他相关问题，请点击右侧在线咨询，中科测试客服将为您分配对应工程师，为您提供更专业的咨询。
产品温度试验要点
对于目前的产品来说，在未工作状态产品本身不产生热量，因此在试件未工作状态进行的温度试验都可作为非散热试件来处理。
在工作状态进行温度试验的产品目前主要有燃油泵，点火线圈，怠速调节器等。
这些产品如在工作条件下进行温度试验都应作为散热试件。特别是点火线圈，工作时的发热量较大，应对其上的温度进行监测。
温度试验区域空气速度的影响
试验区域中空气和试验样品间的热交换效率取决于空气流动的速度。
对于非散热试件，较高的空气流动速度可以使试件各部分的温度较快速的达到周围空气的温度。一般在试验区域未摆放试件的情况下，空气流动速度应不低于2m/s。
对于散热试件，试件样品最热点的温度高于周围环境温度时，应在无强迫空气流动（自由空气条件）的环境下进行试验，否则试件的温度将被降低，从而减小试验的严酷程度。
温度试验区域中试件的摆放
多个样品在同一试验箱进行高温实验时，应保证所有样品都处在同一环境温度下，并具有相同的安装条件。
对于散热样品而言，各个试件之间不能因辐射散热而影响到其它试件，即试件间间隔应足够大，这样对于单个试件来说，其他散热试件辐射到其上的热量所造成的温度变化就很小，到可忽略的程度。
对于非散热试件，温度保持不变的高温或低温试验，试件间的间距可以不做要求，因为温度恒定后试件的温度与温度试验箱内的温度保持一致，不发生热量交换，试件间的间距对试验不会产生影响。
非散热试件的温度变化试验试件间则应该保持间隔，使试验件之间有足够的空气流动，加速试件与温度试验箱之间的热交换，使试件尽快达到试验指定的温度。
温度试验持续的时间的确定
在化学中一条常用的规律是在高温下反应的速度要快一些。 这一规律被应用到技术中，以便进行加速试验，这也被称为阿仑尼斯方程。
阿仑尼斯关系从数学上的表示为：
AF(T)=e^(EA/K)*(1/T实际– 1/T试验室)
式中数值：
AF= 加速度系数
Ea=激活能
K=玻尔兹曼常数(8.65×10-5ev/K)
T实际=在实际负荷下的温度(绝对温度)
T实验室=在实验室负荷下的温度(绝对温度)
为确定加速度系数激活能必须是已知的，对于一般的电子元件经常采用的值是：Ea=0.44Ev
在产品不工作时进行的低温或高温实验，试验的持续时间为试验样品达到温度稳定后，根据试验样品的特点和试验目的确定。也可从下列等级中选取：2，16，72，96h。t = t稳定+ to (to由计算产生或=2，16，72，96h) 。
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