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關注創建者:匿名 創建時間:2025-11-14

高壓加速老化試驗箱(PCT)的實例教程
國高材分析測試中心
高壓加速老化試驗箱(PCT)
PCT是pressure cooker test的英文簡稱,指高壓加速老化壽命試驗,也稱為壓力鍋蒸煮試驗或是飽和蒸汽試驗。最主要是將待測品置于嚴苛之溫度、飽和濕度(100%.H.飽和水蒸氣及壓力環境下測試,測試待測品耐高濕能力,針對印刷線路板(PCB/FPC),用來進行材料吸濕率試驗、高壓蒸煮試驗等試驗目的,如果待測品是半導體的話。則用來測試半導體封裝之抗濕氣能力,待測品被放置嚴苛的溫濕度以及壓力環境下測試,如果半導體封裝的不好,濕氣會沿者膠體或膠體與導線架之接口滲入封裝體之中,常見的故裝原因:爆米花效應、動金屬化區域腐蝕造成之斷路、封裝體引腳間因污染造成之短路等相關問題。
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適用范圍
適用于航天、汽車部件、電子零配件、高分子材料、磁性材料、制藥、線路板(PCB)、IC半導體、LCD、燈飾、光伏組件等行業相關產品。
可以評估:
1)印刷線路板材料的吸濕率試驗、耐高濕能力;
2)半導體封裝之抗濕能力;
3)加速老化壽命試驗,提高環境應力(如溫度)與工作應力(施加給產品的電壓、負荷等),使產品在設計階段快速暴露其缺陷和薄弱環節從而加快試驗過程,縮短產品或系統的壽命試驗時間,降低了試驗成本,提高產品的可靠性。
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常見失效原因
1)腐蝕失效與IC
腐蝕失效(水汽、偏壓、雜質離子)會造成IC的鋁線發生電化學腐蝕,而導致鋁線開路以及遷移生長。
2)塑封半導體因濕氣腐蝕而引起的失效現象
鋁及鋁合金因其成本低廉且易于加工,常被選作集成電路的內部互連材料。然而,自芯片塑封工藝啟動后,濕氣會通過環氧樹脂逐漸滲透,引發電化學腐蝕,造成鋁導線損壞甚至斷路,成為質量管控中的主要難題。
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通常要求高壓線束插拔數百次后,插拔力衰減≤15%,接觸電阻無明顯劣化。
▲ 插拔力測試
核心大綱三:環境適應性指標 —— 挑戰"抗逆生存力"
加速老化暴露高分子絕緣材料和金屬端子在全生命周期內的失效模式:
? 極端溫度循環: 執行-40℃至+85℃循環。高壓大電流線束因自身發熱大,高溫上限需遵循企標提升至+125℃甚至+150℃。
復合式測試更貼近真實場景,三綜合試驗箱將振動、溫濕度、沖擊合一,模擬騎行暴曬、戶外低溫沖擊等復雜工況,提前發現材料老化、密封失效等問題,為產品提供權威認證。
光學與AI交互測試同樣關鍵。光學測試通過Taber耐磨試驗保障鏡片耐用性,AI交互測試則驗證無網環境下語音識別、實時翻譯等功能穩定性,讓“隨身AI助理”體驗落地。
(三)環境與老化測試設備:座椅材料與結構的抗老化能力測試設備
模擬極端環境與加速老化,測試座椅抗老化能力,保障全生命周期品質穩定。
高低溫濕熱試驗箱/步入式環境艙:模擬-40℃~85℃、10%~98%RH環境,測試材料抗溫變、抗濕熱能力及機構可靠性。
多物理場耦合加速老化艙:復合多環境因素,加速老化進程,快速評估材料與結構抗老化性能。
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彎折試驗機正是解開這一謎題的關鍵工具。
一、 核心原理:模擬加速,量化衰減
評估的核心思想在于“模擬工況,加速實驗,量化對比”。彎折試驗機通過在實驗室內模擬密封條在實際使用中經歷的彎折動作與溫度環境,并以更高的頻率進行成千上萬次的循環,從而在短時間內加速其老化過程。通過精密測量實驗前后樣品關鍵性能參數的變化,即可科學地預判其長期使用的耐久性與彈性保持能力。
國高材分析測試中心
高壓加速老化試驗箱(PCT)
PCT是pressure cooker test的英文簡稱,指高壓加速老化壽命試驗,也稱為壓力鍋蒸煮試驗或是飽和蒸汽試驗。最主要是將待測品置于嚴苛之溫度、飽和濕度(100%.H.飽和水蒸氣及壓力環境下測試,測試待測品耐高濕能力,針對印刷線路板(PCB/FPC),用來進行材料吸濕率試驗、高壓蒸煮試驗等試驗目的,如果待測品是半導體的話。
環境模擬:加嚴峻苛考驗
為了模擬全球范圍的極端氣候,試驗常與高低溫環境箱聯用。在-40°C的極寒下,線束材料變脆,柔韌性下降;在+85°C甚至更高的高溫下,材料則會加速老化、變軟。在這種環境應力疊加下,測試的嚴酷度和真實性得到極大提升。
三、加速測試:如何“濃縮”時間
一輛車在其生命周期內,車門開合次數可能高達10萬次。
表 1 實驗樣品和成分
1.2 氙燈老化表征
將材料置于氙燈老化箱進行老化測試,主要條件見表2。
表 2 實驗方法及條件
圖1 國高材分析測試中心氙燈老化箱
1.3 黃變值測試
老化前后對樣品按GB/T 3979—2008進行顏色測量,進行黃變值Δb計算。
依此計算方法,僅光照加速倍率約為5。由于自然老化并不是簡單的輻照強度的疊加,只有在確定陽光是引起材料破環的主要因素且不能用其他方法確定試驗時間時,才可以使用此計算方法模擬。
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