硬件测试（一）：温循

一、定义：

        温度循环试验，也称为热循环试验或高低温循环试验，是将试验样品暴露于预设的高低温交替的试验环境中所进行的可靠性试验。
        温循作为自然环境的模拟，可以考核产品在不同环境条件下的适应能力，常用于产品在开发阶段的型式试验、元器件的筛选试验。

二、目的

        温循是验证模拟温度交替变化环境对电子元器件的机械性能及电气性能影响的试验，考核电子元器件在短期内反复承受温度变化的能力及不同结构材料之间的热匹配性能，暴露元器件潜在的材料缺陷和制造质量缺陷，消除早期失效，提高产品可靠性。

三、指标

        技术指标包括：高温温度、高温保持时间、下降速率、低温温度、低温保持时间、上升速率、循环次数
        试验的严苛程度取决于高/低温、湿度和曝露持续时间。

四、原理

        电子元器件在实际使用中可能会遇到温差变化比较大的环境条件。温循试验通过设定的试验应力曲线，使元器件在短期内反复承受极端高、低温变化应力以及极端温度交替突变影响，从而暴露出元器件因材料热胀冷缩性能不匹配、内引线和管芯涂料温度系数不匹配、芯片裂纹、接触不良和制造工艺等原因而造成的失效并加以剔除。

五、设备

        温循一般采用高低温交变试验箱或高低温交变湿热试验箱进行试验，
        普遍的高低温试验箱一般指的是恒定高低温试验箱，其控制方式为：设定一个目标温度，试验箱具有自动恒温到目标温度的能力；
        高低温交变试验箱具有设定一条或者多条高低温变化、循环的程序，试验箱有能力根据预置的曲线完成试验过程，并且可以在升温、降温速率能力的范围内，精确控制升温、降温的速率。

        某温循试验曲线如下图所示：

六、失效模式

        温循试验可暴露的失效模式有：

• 参数漂移: 电性功能失调，化学污染
• 元器件与印刷电路板的缺陷
• 元器件安装与焊接问题
• 封装的密封性、引线键合、管芯焊接、硅片（裂纹）和PN结缺陷等