高温老化试验箱做电路板高温老化测试方法

高温老化试验箱做电路板高温老化测试方法

一、前言

 随着电子技术的快速发展，电路板作为电子产品的核心部件，其质量和可靠性直接影响着整个产品的性能和使用寿命。高温老化测试是一种有效的可靠性测试方法，通过模拟高温环境，加速电路板潜在缺陷的暴露，从而提前筛选出不合格产品，提高产品的质量和可靠性。

二、测试目的

 通过对电路板进行高温老化测试，提前发现和排除潜在的质量问题，如焊接不良、元器件故障、线路短路等，提高电路板的可靠性和稳定性，降低产品在使用过程中的故障率。

三、测试原理

高温老化测试是基于热加速老化原理，即在高温环境下，电路板上的元器件和材料会加速老化和失效，从而使潜在的缺陷在较短时间内暴露出来。根据阿仑尼乌斯（Arrhenius）方程，温度每升高 10℃，化学反应速率大约增加 2 - 4 倍。因此，通过提高测试温度，可以在较短时间内模拟电路板在长期使用过程中的老化情况。

四、测试设备

1. 高温老化箱：能够提供稳定的高温环境，温度范围一般为 50 - 200℃，温度精度为±1 - 2℃，具有良好的通风和散热系统。

2. 电源供应器：为电路板提供稳定的电源输入，电压和电流可调节，以满足不同电路板的测试需求。

3. 测试仪器：如示波器、逻辑分析仪、多用表等，用于监测电路板在老化测试过程中的电性能参数，如电压、电流、频率、波形等。

4. 数据采集系统：用于采集和记录测试过程中的温度、电压、电流等数据，以便后续分析和处理。

五、测试流程

（一）测试前准备

1. 选择合适的高温老化箱，并确保其性能稳定、温度均匀性良好。

2. 根据电路板的规格和测试要求，确定测试温度、时间、电压和电流等参数。

3. 将待测试的电路板安装在老化箱内的测试夹具上，并连接好电源和测试仪器。

（二）测试过程

1. 将高温老化箱的温度设置为预定的测试温度，并启动加热系统，使箱内温度逐渐升高至设定值。

2. 当温度稳定在设定值后，给电路板接通电源，并按照预定的电压和电流参数进行供电。

3. 在老化测试过程中，使用测试仪器实时监测电路板的电性能参数，并通过数据采集系统记录下来。同时，定期检查电路板的外观，观察是否有元器件变色、变形、冒烟等异常现象。

4. 按照预定的测试时间进行老化测试，测试时间一般为 24 - 168 小时不等，具体时间根据电路板的类型、应用场景和质量要求确定。

（三）测试后处理

1. 老化测试结束后，关闭高温老化箱的电源和加热系统，使箱内温度自然冷却至室温。

2. 断开电路板的电源和测试仪器，将电路板从老化箱内取出。

3. 对老化测试后的电路板进行全面的性能测试和外观检查，如功能测试、电性能参数测试、焊接质量检查、元器件外观检查等。

4. 将测试数据进行整理和分析，判断电路板是否通过老化测试。对于未通过老化测试的电路板，分析其失效原因，并采取相应的改进措施。

六、数据分析与结果判定

（一）数据分析

1. 对采集到的温度、电压、电流等数据进行分析，绘制温度曲线、电压曲线、电流曲线等，观察数据的变化趋势和稳定性。

2. 分析电性能参数的变化情况，如电阻、电容、电感等参数的变化率，判断元器件是否存在老化和失效现象。

3. 对比老化测试前后电路板的功能测试结果，判断电路板的功能是否正常。

（二）结果判定

1. 如果电路板在老化测试过程中，未出现外观异常现象，电性能参数变化在允许范围内，功能测试结果正常，则判定该电路板通过老化测试。

2. 如果电路板在老化测试过程中，出现元器件变色、变形、冒烟等外观异常现象，或电性能参数变化超出允许范围，或功能测试结果异常，则判定该电路板未通过老化测试。

七、注意事项

1. 在进行高温老化测试前，必须对测试设备进行校准和检查，确保设备的性能和精度符合测试要求。

2. 测试过程中，要确保高温老化箱内的通风良好，避免因温度过高而导致电路板损坏或发生安全事故。

3. 测试人员必须经过专业培训，熟悉测试设备的操作和测试流程，严格按照操作规程进行测试。

4. 在测试过程中，要做好数据记录和保存工作，以便后续分析和处理。