高低温度循环测试(Storage)的目的
货品在完成生产后通常要经由各种不同的管道(船运、空运及陆运)来运送到客户的手中，依据客户路途的远近与运送的状况，产品可能会经歷各种剧烈的高低温差异，比如说货柜在夏天白日的日晒温度可能上升到70°C，而冬天的夜晚温度也可能低到零下-40°C，所以我们必须要预先测试我们的产品，以确保其至少可以耐得住这样的运送环境，才能在客户收到我们的产品后还可以使用。
更甚者，有些零组件对这样的极限温度非常地敏感，有可能因为应力的引起而降低了产品的功能。这是非常重要的事情，为了观察并确保我们的产品在各种不同的极限温度影响之下仍然可以继续运作，因此必须要依据一定的逻辑顺序来执行环境测试。
（产品放置至于环境测试机(Environmental Chamber)内执行功能测试时，最好可以设计成产品开机就可以自动测试并且纪录时间，这样就不用伤脑筋是否要在开启还经测试机来执行产品测试了。）
一般的温度循环通常以下列的温度顺序来作为一个循环：
常温→低温→低温停留→高温→高温停留→常温
执行温度循环试验之严厉度系以高/低温度范围、停留时间以及循环次数来决定。通常这类的温度循环测试目的在模拟产品运送过程中的温度变化，试验中仅规定温度而未规定湿度，以个人经验显示，一般产品对此类温度循环测试通常不会出现太大的品质问题，较容易出现问题试验的通常出现在高温+高湿的环境测试(Humidity test)，以及冷热冲击试验(Thermal Impact test)。
本文所叙述的条件及温度/时间范例仅供参考，使用者可以参考此范例再根据自己的产品特性来做出调整。
5.1 参考条件(Reference Conditions)
开始温度循环测试之前需要在室温环境下先执行产品的全功能测试，以确定产品在测试前没有任何功能上的问题，这个测试可以选择在环境测试机（Chamber）内或是一定条件（温度在 +25°C±5°C 且湿度在 50%RH±10%）的大气环境下执行。
环境测试机的温度改变率（rate of temperature change，△t）必须要慎加选择，其△t 的基本要求是每小时至少20°C，也就是每3分钟的温度上升或下降至少需要达到1°C。原则上所有的环境测试步骤都必须要等度温度稳定下来以后，产品才能开始执行功能测试并纪录状况。不过，当温度循环从「5.4低温环境操作测试」转变到「5.5高温环境操作测试」步骤时不算在内，也就是说这个步骤可以不需要等到产品内部温度稳定下来就可以开始执行其功能测试了。
这个高低温度环境测试有部份步骤需要用到电源以启动被测试的产品，所以选用环境测试机台的时候，应该选用可以程式控制开关的额外电源，以利测试的顺利进行。
5.2 低温环境操作测试（Low Temperature Operating Test）
在这个步骤，所有的产品都需要开机执行功能测试。
将待测产品的电源打开，并且开始将环境测试机从室温降低到「低温环境操作」时的规定温度，执行产品功能测试时可以在温度变换过程中的任何时间开始，这个阶段的最后一次产品功能测试必须要在产品放置于「低温环境操作」下4个小时后执行。
Note 1. 当产品使用软体来自动测试的时候，必须在产品开启电源后尽可能地自动执行所有的功能测试。
Note 2. 如果产品有使用耗材，测试的时候必须要包含这些耗材，而且耗材也必须达到规定的环境测试温度后才可以开始进行功能测试，正式测试的时候不需要使用到耗材。
5.3 低温环境储存（Low Temperature Storage Test）
当执行完「低温环境操作」步骤之后，关掉产品的电源，并且开始下降环境温度到规定的「低温储存非操作极限环境」，产品必须要静置在这个温度下4个小时，或是等到产品内的温度稳定下来，哪一个时间比较长者就採用比较长者，这时候产品的电源是关闭的。然后回到环境温度到「低温环境操作测试」。
5.4 低温环境操作测试（Low Temperature Operating Test）
当环境温度达到规定的「低温环境操作」后，产品应该要再重新开启电源，等到规定的暖机时间到了之后就必须开始执行产品的功能测试。除非得到客户的许可之外，否则等级为A1、A2、B1的产品必须在通电5分钟之内马上可以运作，而不应该等待暖机时间。等级为B2、C1、C2的产品，如果没有规定暖机时间，则使用15分钟为暖机时间上限。这个测试步骤将可以作为产品冷开机的时间参考。
如果产品有电压范围的要求时，选用规定的最小值来作为产品电源开启时的暖机及功能测试电压。对于某些可以手动调整电压范围的产品，原则上在全程高低温度循环测试时只要使用一种电压范围就可以了（因为环境测试机不应该在测试期间被打开）。
在这个测试阶段的最后一次产品功能测试必须等到产品放置于「低温环境操作」下4个小时后执行。
5.5 高温环境操作测试（High Temperature Operating Test）
根据上面的温度曲线图表，这个步骤的产品应该还是是开着电源的，而环境温度则正在从规定的「低温环境操作」上升到「高温环境操作」的过程中，这时候的产品应该要续执行其功能测试。
在这个阶段其最后一次的产品功能测试必须等到产品放置于「高温环境操作」下4个小时后执行。
5.6 高温环境储存（High Temperature Storage Test）
当执行完「高温环境操作」步骤之后，关掉产品的电源，并且开始升高环境温度到规定的「高温储存非操作极限环境」，产品必须要静置在这个温度下4个小时，或是等到产品内的温度稳定下来，哪一个时间比较长者就採用比较长者。
5.7 高温环境持续操作测试（High Temperature Heat Run Test）
回復环境温度到「高温环境操作」，等到产品的热效应稳定之后才开启产品电源，并持续这样的环境至少24小时，在这个期间至少要执行4次以上的电源开关机循环测试(Power Cycling test)。如果产品有规定电压范围的要求时，选用规定的最大值来作为产品电源开启时的功能测试电压。这个极限最大电压应该与「5.4 低温环境操作测试」章节所使用的电压范围相同。
产品的效能量测应该在「高温环境持续操作测试」步骤一开始或是做完24小时之后执行，在这段期间产品应该使用自动测试程式持续运作至少24小时。产品在所有的测试期间不允许有失效出现。
5.8 高温环境持续操作测试（Final Temperature Inspection）
将环境经温度从规定的「高温环境操作」下降到室温，当产品回復到正常温度之后检查并测试产品有无异状，这时候产品的电源应该还是开着的，而且持续执行产品的自动程式运作至少24小时，直到产品完全回復到室温的状态。产品在所有的测试期间不允许有失效出现。
确认产品回復到室温并确定所有的功能测试都正常之后，移除产品的外壳并检查其组装有无结构性变形或是任何因为过热而引起的异常现象。
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请问
1. 以上测试规范是根据哪条法规?
2. 请问有人做这个测试会含包材吗?
谢谢.
Reply
Alan,
这份资料当时是HP的内规。现在或许已经有国际规范，你可能得自己网路上找找。这份规格是给裸机使用的，不适用包材。
Reply
188金宝搏苹果下载 你好
我现在有委託外包厂帮我公司打件生产PCBA，之前一直都是走空运，现在为了节省运费，想改走海运，但又担心PCBA在海上的高温高湿加盐化的环境里且1~2个月长时间漂流会造成PCBA损坏，请问:有无这方面的相关测试规范、标准可以让我要求外包厂拿PCBA去做测试?
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Vincernt,
你的要求应该是很普遍的应用，建议你找「实验室」问一下你的需求，看需要使用何种有关的国际测试规范、标准。
Reply
Hi 188金宝搏苹果下载 大大,
想请教焊料的拉伸强度与延展性
对于热冲击测试减少锡裂发生要看哪一个指标会比较合适
Reply
Will,
建议你找锡膏供应商取得比较正确的相关资讯。
个人以为拉伸强度与延展性应该是差不多的参数。
另外，锡裂通常只是一个统称，你确定真的是因为焊锡强度不足造成锡裂？还是外力或板弯太大造成？
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您好。
不好意思想请问一下，当环境测试（湿度、冲击、震动、高温、低温、高温湿）结束后发现除了冷热冲击测试发生锡裂之外，其它所有结果均为OK的情况下，锡裂发生的主要原因仍然以应力问题的可能性较高吗？
谢谢您。
Reply
Eva,
锡裂一般是应力问题，尤其是在冲击、振动测试所产生的应力，这种应力会形成板弯，然后发生锡裂。以目前的电子零件设计已经很少看到因为冲击测试重力造成的伤害了，当然如果使用锡铋合金的焊锡例外。
另外，每个信赖度测试后所产生的不良可能都指向不同的原因，无法将所有的信赖度测试都扯为一谈。
Reply
请问, 要怎么确认在chamber内的待测物周边温度保持在要求规格内呢?因为chamber内有他自己的风流会多少造成待测物周边的温度跟设定值有所差异
Reply
自己拉测温线，也可以在产品旁边摆温溼度计。
Reply
工作狂人你好
我想请教有关执行高低温环境测试时，依MIL-STD 810G规范须执行7个循环试验，如果中途于第3循环时发生产品失效，那后续的试验要怎么处理?
是产品修復后从头执行，还是修復后从第3循环开始往后执行道第7循环?
另外假设我的产品须执行湿度、冲击、震动、高温、低温等环境试验，我的测试条件是以1个产品执行这所有测试，还是可以以3个相同产品来分配这些测试。
Reply
罗文健,个人的看法
1.一般我们不会拿修理过的产品去做高低温环境测试，因为修理品与机器量产出来的结果可能不一致，尤其是焊接的零组件。
2.每个产品都会先定义产品的严重度，功能测试不良应该都属于严重的，当环测中出现了严重的不良，应该就算测试失败。这个失败有可能是前面的环节测出来的，应该要找出问题点，加以改善后才能重新跑环测，而不是修理之后重跑，如果是轻微的不良，那又何必修理。修理后重跑只是为了让产品通过环测，那跟不跑环测就算通过又差在哪里？
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谢谢你的回答呀！
另外我想问temperature cycling condition会有一个Rate e.g. -40°C to +85°C ,
Rate: 20°C/Min
这是否代表我需要在chamber上也做这个设定呢？
其实做temperature cycling test是否可以使用thermal shock chamber?
感谢指教！
Reply
AWH，
1.昇温降温条件要看法规及客户的需求，-40°C to +85°C一般是储存环境的上下限。Rate: 20°C/Min是昇温或降温速率。
2.一般temperature cycling chamber 与 thermal shock chamber 无法共用，因为升降温斜率不一样，真正做thermal shock 的 chamber 会是两个空间，一个冷一个热，Chamber机台比较贵。temperature cycling chamber 只会有一个空间，机台费用比较便宜。
Reply
谢谢狂人快速回覆呀！
如果我的product系flex circuit,
对于做TCT同TST分别会是什么？
感谢狂人指教 ( ´▽` )ﾉ
Reply
工作狂人你好
我想请教temperature cycling test 同 thermal shock test分别是什么？目的又有什么不同？
先说声谢谢！
Reply
AHW,
Temperature cycling test: 通常用来测试产品储存或者船运时的温度。
thermal shock test：通常用来测试产品在极冷或极热的室外环境下突然进入到暖气房或冷气房的温度瞬间变化，最常见的是进出汽车。
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请问低温负40度C的测试项目有哪些?其良率如何判定?最重要的是我的POGO PIN的电镀层应该是何种材质才能过关?
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Solomon Fan,
Sorry!个人没有这方面的经验。
Reply
熊大您好~
请问一下类似这些可靠度环境测试，我们测试的sample size要如何决定呢?是整包料投进去吗?还是以一定的比例去投呢~?
另外再请教一下,如果我的元件要如何去计算life time,是要将各sample的元件投入加速寿命测试,纪录失效的各时间点,再利用无母数的方式去估计他母体的life time吗?
谢谢~~~
Reply
zzeng,
你问的这些问题，目前个人没有研究。
印象中应该有相关的学科及单位可以帮忙，但个人真的不清楚这一块。
Reply
你好
请教一下
高低温度循环测试的最高低温停置时间是如何设定?
看网路上15分,20分,30分都有
但看JESD22-A-104
最多到15分?
谢谢~
Reply
Asdtt;
建议你确认一下你想做温度循环的是什么产品。
以下是个人意见但不敢保证正确，基本上JESD22-A-104是给Component及Solder interconnection测试用的，而且其测试一次就是三个循环。所以其目的在高低温循环的热冲击，看零件有无失效或焊锡有无破裂。而一般我们在做整机测试温度循环测试的时候通常会让产品待在高温超过60分钟以上，目的是为了让产品内外的温度真的全部达到最高温度然后才会下降温度，目的在模拟真正高温的储存与作业状态，也有模拟货运在海上漂流时白天日照高温，夜晚寒冷低温的环境。
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请问关于震盪器产品为什么有些人设定储存温度低于工作温度温宽(例如:工作温度-40 ~ +125；储存温度:-40 ~ +85)
但又有些人是相反,设定储存温度高于工作温度温宽(例如:工作温度-40 ~ +85；储存温度:-40 ~ +125)
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个人没见过操作温度比储存温度高的需求，超过100°C的要求可能是军工吧！一般电子产品不会有这个需求。
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工作狂人, 早安啊~
所以量测机壳内温度的方法，就是在有疑虑或欲了解的零件上黏thermocouple来量测温度。
感谢您详细的回覆~
Reply
您好~
请教一下~
问题一
一般电子产品做环境温湿度实验，除了可以观察到产品当下的运作是否正常外，若欲了解机壳内的温度分佈对电子元件的影响，就我所知是在一些工作温度较高的元件正上方黏上温度Sensor 去量测来确认是否有符合该元件的工作温度规格，请问除了这样的做法外，是否还有其他量测点或是建议的量测位置?
问题二
假设若某一A元件工作温度可达105度C(实际测得85度C)，若距离它旁边1公分的元件B，工作温度温度仅85度C(实际测得80度C)，请问这样是否元件B的使用寿命会受到影响?
不好意思，问题较多还请协助拨空回覆。谢谢!!!
Reply
louis;
1. 一般我们也都是开孔黏thermocouple来量测温度。
2. 虽然说表载85C，但一般的零件只要处于高温或者应该说一但被生产出来就会开始慢慢地劣化，如果是塑胶材质应该更惨，85C耐温，实际80C的零件会不会有寿命影响，肯定是会的，只是影响多少则很少人会去统计计算，或许应该问供应商，看看他们有没有这样的实验数据。
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