
在半导体可靠性测试中,经常有人混淆“温度循环(TC)”和“热冲击(TS)”。虽然都是一冷一热,但TS(Thermal Shock)讲究的是一个字:快。它模拟的是产品在极短时间内经历剧烈温差的场景,如波峰焊过程或从室内瞬间转移到极寒室外。
TC vs TS:速度决定一切
| 项目 | 温度循环 (TC) | 热冲击 (TS) |
|---|---|---|
| 转换介质 | 空气 (Air) | 液体 (Liquid) 或 强风 (Air) |
| 转换时间 | 数分钟 (较慢) | < 10秒 (极快) |
| 机理 | 疲劳失效 (Fatigue) | 冲击破坏 (Shock),材料开裂 |
两种热冲击方式详解
1. 空气式热冲击 (Air-to-Air)
设备: 吊篮式冷热冲击箱。样品在高温区和低温区之间上下移动。
适用: 整机、PCBA或较大的模块。
特点: 更接近实际使用环境,应力相对温和。
2. 液槽式热冲击 (Liquid-to-Liquid)
设备: 双液槽冲击机(如Galden液)。
适用: 芯片、陶瓷电容等小型元器件。
标准: JEDEC JESD22-A106。
特点: 热传导效率极高,瞬间温变率可达100℃/秒以上。这是验证玻璃密封、陶瓷封装气密性及芯片Die Crack(晶圆裂纹)最残酷的手段。
总结
热冲击测试是检验材料物理强度的试金石。对于车规级或军工级半导体器件,液槽式热冲击是必选项,因为它能以最快的速度剔除那些由于封装应力过大而存在隐裂的产品。
上海德垲具备完善的半导体环境测试能力,拥有进口的液槽式及气态冷热冲击试验机。我们严格遵循JEDEC及MIL-STD标准,为芯片及封装企业提供极端热应力验证服务。

