

隆安
2025-06-19 14:50:35
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老化房、試驗(yàn)箱、老化箱/柜 > 生產(chǎn)廠家
隆安老化設(shè)備25生產(chǎn)廠家直銷價(jià)格,品質(zhì)售后雙保障,廠家直供價(jià)更優(yōu)! 馬上咨詢
老化柜(Burn-in Chamber)是一種用于模擬極端環(huán)境條件,加速電子元器件、半導(dǎo)體器件、電池等產(chǎn)品老化過(guò)程的專用設(shè)備。其核心目標(biāo)是通過(guò)高溫、高濕、溫度循環(huán)等環(huán)境應(yīng)力測(cè)試,篩選出早期失效產(chǎn)品,確保出廠產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。以下從工作原理、系統(tǒng)構(gòu)成及關(guān)鍵技術(shù)等方面詳細(xì)解析老化柜的運(yùn)行機(jī)制。
老化柜的核心設(shè)計(jì)基于環(huán)境應(yīng)力篩選理論(ESS, Environmental Stress Screening)。該理論認(rèn)為,產(chǎn)品在早期使用階段(浴盆曲線的初期失效期)的故障率較高,而通過(guò)施加高于正常工作條件的環(huán)境應(yīng)力(如高溫、高濕、電壓沖擊等),可以加速材料缺陷、工藝瑕疵或設(shè)計(jì)問(wèn)題的暴露,從而快速剔除不合格品。老化柜通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo):
溫度控制與熱應(yīng)力模擬
溫度是影響電子器件可靠性的關(guān)鍵因素。老化柜通過(guò)加熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)精確控制內(nèi)部溫度,使其在設(shè)定范圍內(nèi)(例如-40℃至150℃)快速升降。
濕度控制與濕熱老化
部分老化柜集成濕度控制系統(tǒng),模擬高濕環(huán)境(如20%RH至98%RH)。濕度控制通過(guò)蒸汽發(fā)生器或超聲波加濕器實(shí)現(xiàn),配合冷凝除濕或干燥劑吸附技術(shù),確保濕度精確穩(wěn)定。濕熱環(huán)境可加速金屬氧化、絕緣材料劣化等問(wèn)題。
循環(huán)系統(tǒng)與動(dòng)態(tài)測(cè)試
老化測(cè)試通常需要周期性變化環(huán)境條件。例如,溫度循環(huán)測(cè)試(-40℃→85℃,循環(huán)100次)可加速焊點(diǎn)疲勞、材料膨脹收縮導(dǎo)致的失效。循環(huán)系統(tǒng)通過(guò)程序設(shè)定溫度/濕度變化速率、駐留時(shí)間等參數(shù),模擬實(shí)際使用中的動(dòng)態(tài)環(huán)境。
電力負(fù)載與電應(yīng)力施加
針對(duì)電子元器件,老化柜可對(duì)被測(cè)物施加額定電壓、電流甚至過(guò)載電流,通過(guò)電熱耦合效應(yīng)加速老化。例如,半導(dǎo)體器件在高溫下通電測(cè)試,可更快暴露柵極氧化層缺陷或金屬遷移問(wèn)題。
一臺(tái)典型的老化柜由以下子系統(tǒng)構(gòu)成:
箱體結(jié)構(gòu)
控制系統(tǒng)
安全保護(hù)機(jī)制
PID控制算法
PID算法通過(guò)實(shí)時(shí)比較設(shè)定值與反饋值的偏差,動(dòng)態(tài)調(diào)整加熱/制冷輸出,確保溫度快速穩(wěn)定。例如,當(dāng)實(shí)測(cè)溫度低于目標(biāo)值時(shí),PID控制器增大加熱功率,反之則啟動(dòng)制冷。
熱流場(chǎng)仿真優(yōu)化
通過(guò)CFD(計(jì)算流體力學(xué))模擬柜內(nèi)氣流分布,優(yōu)化風(fēng)扇位置和導(dǎo)風(fēng)板角度,避免局部過(guò)熱或過(guò)冷,提高測(cè)試一致性。
多應(yīng)力耦合技術(shù)
高端老化柜可同時(shí)施加溫度、濕度、振動(dòng)、電壓等多重應(yīng)力,更真實(shí)模擬復(fù)雜工況。例如,汽車電子測(cè)試中需模擬高溫高濕伴隨路面振動(dòng)的綜合環(huán)境。
數(shù)據(jù)追溯與AI分析
現(xiàn)代老化柜集成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),記錄測(cè)試全過(guò)程參數(shù)及被測(cè)物性能數(shù)據(jù)。結(jié)合AI算法,可預(yù)測(cè)產(chǎn)品壽命趨勢(shì)或識(shí)別潛在失效模式。
半導(dǎo)體器件篩選
芯片在125℃高溫下通電測(cè)試48小時(shí),篩選出早期失效的晶圓或封裝缺陷。
鋰電池老化分容
通過(guò)多次充放電循環(huán)及高溫靜置,穩(wěn)定電池容量并剔除一致性差的電芯。
汽車電子可靠性驗(yàn)證
模擬-40℃(極寒)至85℃(引擎艙高溫)循環(huán),驗(yàn)證ECU、傳感器等部件的耐久性。
LED光衰測(cè)試
高溫高濕環(huán)境下持續(xù)點(diǎn)亮LED,加速熒光粉老化過(guò)程,評(píng)估光通量衰減率。
老化柜通過(guò)精確控制溫度、濕度、電負(fù)載等參數(shù),在短時(shí)間內(nèi)模擬產(chǎn)品長(zhǎng)期使用中的環(huán)境應(yīng)力,成為提升產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵設(shè)備。其核心技術(shù)在于環(huán)境模擬的精確性、系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性以及測(cè)試效率的平衡。隨著物聯(lián)網(wǎng)、新能源等行業(yè)對(duì)器件壽命要求的提高,智能化、多應(yīng)力耦合的老化柜將進(jìn)一步推動(dòng)產(chǎn)品質(zhì)量升級(jí)。
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