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老煉篩選試驗檢測

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發(fā)布時間：2025-08-18 08:26:31 更新時間：2025-08-17 08:26:31

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

老煉篩選試驗檢測：原理、儀器、方法與標準詳解

老煉篩選試驗（Aging Screening Test）是電子元器件、半導(dǎo)體器件、繼電器、連接器及各類電氣設(shè)備在生產(chǎn)制造和出廠前的一項關(guān)鍵質(zhì)量控制手段。其主要目的是通過模擬產(chǎn)品在長期實際使用過程中可能遇到的高溫、高濕、電壓應(yīng)力等環(huán)境條件，加速元器件內(nèi)部缺陷的暴露，從而剔除早期失效的“弱品”，提高產(chǎn)品的可靠性與服役壽命。尤其在航空航天、軍工電子、汽車電子、工業(yè)自動化等對可靠性要求極高的領(lǐng)域，老煉篩選試驗已成為不可或缺的檢測環(huán)節(jié)。該試驗通過施加一定的溫度、電壓或電流應(yīng)力，促使?jié)撛谌毕荩ㄈ绮牧先毕?、焊接不良、絕緣老化等）在短時間內(nèi)顯現(xiàn)，避免產(chǎn)品在實際應(yīng)用中發(fā)生早期失效，造成系統(tǒng)故障或安全事故。此外，老煉篩選還能夠驗證產(chǎn)品在設(shè)計與制造工藝上的穩(wěn)定性，為后續(xù)的長期可靠性評估提供數(shù)據(jù)支持。因此，科學(xué)、規(guī)范地進行老煉篩選試驗，不僅關(guān)乎產(chǎn)品質(zhì)量，更直接影響到終端應(yīng)用系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。

老煉篩選試驗的檢測項目

老煉篩選試驗涵蓋多個核心檢測項目，主要包括：

電氣性能穩(wěn)定性檢測：在老煉過程中監(jiān)測關(guān)鍵電氣參數(shù)（如導(dǎo)通電阻、絕緣電阻、漏電流、擊穿電壓等）是否隨時間發(fā)生顯著變化。
熱穩(wěn)定性檢測：評估器件在高溫環(huán)境下的熱循環(huán)性能，檢查是否存在熱膨脹失配、焊點開裂、封裝分層等現(xiàn)象。
失效模式分析：通過試驗后對樣品進行X射線檢測、顯微鏡觀察、掃描電鏡（SEM）分析等手段，識別潛在缺陷類型。
壽命加速評估：基于老煉數(shù)據(jù)建立壽命模型（如Arrhenius模型），預(yù)測產(chǎn)品在正常使用條件下的預(yù)期壽命。

常用檢測儀器與設(shè)備

為實現(xiàn)高效、精準的老煉篩選，需配備專業(yè)的檢測儀器與設(shè)備，主要包括：

恒溫老化箱（Thermal Aging Chamber）：提供可控的高溫環(huán)境，通?？稍O(shè)定溫度范圍為85℃至150℃，用于模擬高溫老化條件。
電子負載與電源系統(tǒng)：用于在老煉過程中施加額定或超限電壓/電流，模擬工作應(yīng)力，監(jiān)測電流、電壓、功率等參數(shù)變化。
自動測試系統(tǒng)（ATS, Automatic Test System）：集成多通道測試功能，實現(xiàn)對多個器件的并行測試與數(shù)據(jù)采集，提高檢測效率。
數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控平臺：實時記錄溫度、時間、電氣參數(shù)等數(shù)據(jù)，支持異常報警與趨勢分析。
顯微檢測設(shè)備：如光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡（SEM）、X射線檢測儀，用于試驗后對樣品進行缺陷分析。

老煉篩選試驗的主要檢測方法

根據(jù)產(chǎn)品類型和應(yīng)用需求，常見的老煉篩選方法包括：

高溫老煉法（High Temperature Aging）：將樣品置于高溫環(huán)境（如125℃）下持續(xù)運行數(shù)小時至數(shù)百小時，觀察其電氣性能變化。
通電老煉法（Burn-in Test）：在額定或超額電壓下通電運行，加速內(nèi)部缺陷的顯現(xiàn)，常見于集成電路、電源模塊等。
溫濕循環(huán)老煉法（Temperature-Humidity Cycling）：結(jié)合高溫與高濕條件，模擬潮濕環(huán)境下的老化過程，檢測器件的防潮性能。
加速壽命試驗（ALT, Accelerated Life Testing）：通過施加高于正常使用的應(yīng)力條件（溫度、電壓、頻率等），在較短時間內(nèi)獲取壽命數(shù)據(jù)。

結(jié)語

老煉篩選試驗作為提升電子元器件與系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵技術(shù)手段，其檢測項目、儀器選擇、方法實施與標準遵循均需嚴謹科學(xué)。通過系統(tǒng)化的老煉流程，不僅能有效剔除早期失效產(chǎn)品，還能為產(chǎn)品研發(fā)、工藝優(yōu)化和質(zhì)量管理體系提供有力支撐。未來，隨著智能制造與可靠性工程的發(fā)展，老煉篩選試驗將更加智能化、自動化，融合大數(shù)據(jù)分析與AI預(yù)測技術(shù)，實現(xiàn)從“被動篩選”向“主動預(yù)警”的轉(zhuǎn)變，為高可靠性電子產(chǎn)品保駕護航。