

隆安
2025-07-04 09:01:55
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電子設備老化箱(Burn-in Chamber)是用于模擬電子產品在極端環境下的長期運行狀態,通過加速老化測試驗證設備可靠性和穩定性的專用設備。其核心功能是通過精準控制溫度、濕度、電壓等參數,模擬設備在實際使用中可能遭遇的高溫、低溫、高濕、循環負載等惡劣條件,從而在短時間內暴露潛在缺陷,如元器件失效、焊接點斷裂、材料老化等問題。
老化測試是電子產品制造流程中的關鍵環節,尤其適用于集成電路、電源模塊、LED照明、汽車電子等高可靠性要求領域。通過老化箱的篩選,企業能夠有效降低產品早期失效率(Infant Mortality Rate),減少售后維修成本,提升品牌信譽。
溫控系統
老化箱的溫控模塊通常采用PID算法調節加熱器與壓縮機制冷系統,實現-70℃至+150℃的寬范圍溫度控制,部分高端型號可達到-80℃至+180℃。關鍵指標包括溫度均勻性(±1℃以內)和升降溫速率(最高可達15℃/min)。例如,汽車電子老化箱需滿足ISO 16750標準中對溫度沖擊測試的要求。
濕度控制系統
通過蒸汽發生器與干燥裝置協同工作,濕度調節范圍通常為20%RH至98%RH。在濕熱循環測試中,老化箱可模擬熱帶雨林或沿海高鹽霧環境對PCB板的影響。
多通道電源管理
支持多路獨立供電,每通道電流可達50A以上,具備過壓、過流、短路保護功能。部分設備集成程控電源,可模擬電壓波動(如±10%電壓偏移)對設備的影響。
數據采集與監控
配備高精度傳感器實時采集溫度、濕度、電壓、電流等參數,并通過RS485、以太網或CAN總線傳輸至上位機軟件。數據分析模塊可自動生成MTBF(平均無故障時間)報告,識別異常波動。
安全防護設計
包括煙霧報警、緊急斷電、泄壓閥等多重保護機制,防止測試過程中因設備故障引發安全事故。
消費電子產品
手機主板、筆記本電腦電源適配器等需進行72小時高溫高濕老化(如85℃/85%RH),以檢測BGA封裝芯片的焊接可靠性。
汽車電子
遵循AEC-Q100標準,車載控制器(ECU)需在-40℃~125℃范圍內完成1000次溫度循環測試,驗證其在極端氣候下的穩定性。
工業設備
變頻器、伺服驅動器等需進行負載老化測試,模擬滿負荷運行狀態下的元器件溫升效應。
軍工與航天
采用三綜合老化箱(溫度+濕度+振動),模擬火箭發射階段的復合應力環境,篩選出符合MIL-STD-810G標準的元器件。
智能化與AI融合
新一代老化箱開始集成機器學習算法,通過歷史測試數據預測設備壽命,并自動優化測試參數。例如,根據前期測試結果動態調整溫變速率,縮短測試周期。
多因素耦合測試
從單一環境因子向復合應力測試發展。例如,在5G基站設備老化中,同步施加溫度循環、高頻振動與射頻干擾,更貼近真實使用環境。
節能與環保設計
采用變頻壓縮機、熱回收系統降低能耗。部分廠商推出液態二氧化碳制冷方案,替代傳統氟利昂制冷劑,減少碳排放。
模塊化與可擴展性
支持按需選配測試模塊,如增加鹽霧腐蝕倉或UV紫外線老化單元,滿足不同行業標準。
明確測試需求
根據產品類型選擇溫度范圍、濕度精度等指標。例如,半導體行業通常需要更嚴格的溫控均勻性(± ℃),而LED燈具測試更關注高低溫循環次數。
兼容性與標準化
確保設備符合IEC 60068、JEDEC JESD22-A104等國際測試標準,支持定制化測試腳本。
維護與校準
定期對傳感器進行計量校準(建議每年一次),清理風道灰塵,避免因設備誤差導致測試失效。
電子設備老化箱作為可靠性工程的核心裝備,其技術水平直接關系到產品質量控制能力。隨著物聯網、自動駕駛等新興領域對電子元件可靠性要求的提升,老化測試正從“缺陷篩選”向“壽命預測”升級。未來,結合數字孿生與大數據分析的全生命周期可靠性評估體系,將成為老化測試技術的重要發展方向。
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