Zprávy

Zkoušky tepelným šokem se často označují jako zkoušky teplotním šokem nebo teplotní cykly, zkoušky tepelným šokem při vysokých a nízkých teplotách.

Rychlost ohřevu/ochlazování není nižší než 30 °C/min.

Rozsah teplotních změn je velmi široký a náročnost testu se zvyšuje se zvyšující se rychlostí změn teploty.

Rozdíl mezi zkouškou teplotním šokem a zkouškou teplotním cyklem spočívá především v odlišném mechanismu namáhání.

Zkouška teplotním šokem zkoumá především porušení způsobené tečením a únavovým poškozením, zatímco teplotní cyklus zkoumá především porušení způsobené smykovou únavou.

Zkouška teplotním šokem umožňuje použití dvouslotového testovacího zařízení; zkouška teplotním cyklem používá jednoslotové testovací zařízení. V dvouslotové skříni musí být rychlost změny teploty větší než 50 °C/min.
Příčiny teplotních šoků: drastické změny teploty během výrobních a opravárenských procesů, jako je pájení reflow, sušení, přepracování a opravy.

Podle normy GJB 150.5A-2009 3.1 je teplotní šok prudká změna okolní teploty zařízení, přičemž rychlost změny teploty je větší než 10 stupňů/min, což je teplotní šok. Norma MIL-STD-810F 503.4 (2001) zastává podobný názor.

Existuje mnoho důvodů pro změny teploty, které jsou uvedeny v příslušných normách:
GB/T 2423.22-2012 Zkoušky vlivů prostředí Část 2 Zkouška N: Změna teploty
Polní podmínky pro změny teploty:
Změny teploty jsou u elektronických zařízení a součástí běžné. Pokud zařízení není zapnuté, jeho vnitřní části se mění teplota pomaleji než části na jeho vnějším povrchu.

Rychlé změny teploty lze očekávat v následujících situacích:
1. Když je zařízení přeneseno z teplého vnitřního prostředí do studeného venkovního prostředí nebo naopak;
2. Když je zařízení vystaveno dešti nebo ponořeno do studené vody a náhle se ochladí;
3. Instalováno ve vnějším palubním zařízení;
4. Za určitých přepravních a skladovacích podmínek.

Po připojení napájení se v zařízení vytvoří vysoké teplotní gradienty. V důsledku teplotních změn budou součástky namáhány. Například v blízkosti výkonného rezistoru způsobí záření zvýšení povrchové teploty sousedních součástek, zatímco ostatní části zůstanou studené.
Když je chladicí systém zapnutý, uměle chlazené součásti zažívají rychlé změny teploty. Rychlé změny teploty součástí mohou být způsobeny také během výrobního procesu zařízení. Důležitý je počet a velikost teplotních změn a časový interval.

GJB 150.5A-2009 Metody zkoušek vlivů na životní prostředí v laboratoři vojenského vybavení, část 5:Zkouška teplotním šokem：
3.2 Použití:
3.2.1 Normální prostředí:
Tato zkouška je použitelná pro zařízení, která mohou být používána v místech, kde se může teplota vzduchu rychle měnit. Tato zkouška se používá pouze k vyhodnocení vlivů rychlých změn teploty na vnější povrch zařízení, části namontované na vnějším povrchu nebo vnitřní části instalované v blízkosti vnějšího povrchu. Typické situace jsou následující:
A) Zařízení je přepravováno mezi horkými oblastmi a prostředími s nízkou teplotou;
B) Je zvednut z prostředí s vysokou teplotou země do vysoké nadmořské výšky (pouze z horka do chladu) pomocí vysoce výkonného nosiče;
C) Při testování pouze vnějších materiálů (obalů nebo povrchových materiálů zařízení) se provádí jejich shození z horkého ochranného pláště letadla za podmínek vysoké nadmořské výšky a nízké teploty.

3.2.2 Screening bezpečnosti a environmentální zátěže:
Kromě toho, co je popsáno v bodě 3.3, je tato zkouška použitelná k identifikaci bezpečnostních problémů a potenciálních vad, které se obvykle vyskytují, když je zařízení vystaveno rychlosti změny teploty nižší než extrémní teplota (pokud zkušební podmínky nepřekročí konstrukční limit zařízení). Ačkoli se tato zkouška používá jako screening environmentálního stresu (ESS), lze ji po vhodném technickém ošetření použít také jako screeningový test (s využitím teplotních šoků extrémnějších teplot) k odhalení potenciálních vad, které se mohou vyskytnout, když je zařízení vystaveno podmínkám nižším než extrémní teplota.
Účinky teplotního šoku: GJB 150.5A-2009 Metoda zkoušení vlivů prostředí v laboratoři vojenského vybavení Část 5: Zkouška teplotním šokem:

4.1.2 Vlivy na životní prostředí:
Teplotní šok má obvykle závažnější dopad na část blízko vnějšího povrchu zařízení. Čím dále od vnějšího povrchu (samozřejmě to souvisí s vlastnostmi příslušných materiálů), tím pomalejší je změna teploty a tím méně zřetelný je účinek. Přepravní boxy, obaly atd. také snižují dopad teplotního šoku na uzavřené zařízení. Rychlé změny teploty mohou dočasně nebo trvale ovlivnit provoz zařízení. Následují příklady problémů, které mohou nastat, když je zařízení vystaveno prostředí s teplotním šokem. Zvážení následujících typických problémů pomůže určit, zda je tento test vhodný pro testované zařízení.

A) Typické fyzikální účinky jsou:
1) Rozbíjení skleněných nádob a optických přístrojů;
2) Zaseknuté nebo uvolněné pohyblivé části;
3) Trhliny v pevných peletách nebo sloupcích výbušnin;
4) Různé rychlosti smršťování nebo roztahování nebo rychlosti vyvolaného napětí u různých materiálů;
5) Deformace nebo prasknutí součástí;
6) Praskání povrchových nátěrů;
7) Únik v uzavřených kabinách;
8) Selhání izolační ochrany.

B) Typické chemické účinky jsou:
1) Oddělení komponent;
2) Selhání ochrany před chemickým činidlem.

C) Typické elektrické jevy jsou:
1) Změny elektrických a elektronických součástí;
2) Rychlá kondenzace vody nebo námrazy způsobující elektronické nebo mechanické poruchy;
3) Nadměrná statická elektřina.

Účel zkoušky teplotním šokem: Lze ji použít k odhalení konstrukčních a procesních vad výrobku během fáze technického vývoje; lze ji použít k ověření adaptability výrobků na prostředí s teplotním šokem během finalizace výrobku nebo identifikace návrhu a fází hromadné výroby a poskytnout základ pro rozhodnutí o finalizaci návrhu a přijetí hromadné výroby; při použití jako screeningu vlivů environmentálního stresu je účelem eliminovat včasné selhání výrobku.

Typy zkoušek změny teploty se podle norem IEC a národních norem dělí na tři typy:
1. Test Na: Rychlá změna teploty se specifikovaným časem přeměny; vzduch;
2. Zkouška č.: Změna teploty se specifikovanou rychlostí změny; vzduch;
3. Test Nc: Rychlá změna teploty se dvěma nádržemi na kapalinu; kapalina;

Pro výše uvedené tři testy se v testech 1 a 2 používá jako médium vzduch a ve třetím se používá jako médium kapalina (voda nebo jiné kapaliny). Doba přeměny v testech 1 a 2 je delší a doba přeměny v testu 3 je kratší.