PCT加速老化試驗箱

PCT加速老化試驗箱（Pressure Cooker Test，又稱PCT高壓加速老化試驗機）是一種用于模擬高溫、高濕及高壓環(huán)境的可靠性測試設(shè)備，以下是對其詳細介紹：

一、核心原理與功能

PCT試驗箱通過加熱產(chǎn)生飽和蒸汽，在密閉容器內(nèi)形成高溫（通常為+110℃至+132℃）、高濕（100%RH）及高壓（相對壓力0至2 kg/cm2，安全承壓4 kg/cm2）環(huán)境。其核心功能包括：

加速老化：通過提高環(huán)境應(yīng)力（如溫度、濕度、壓力）與工作應(yīng)力（如電壓、負荷），縮短產(chǎn)品或系統(tǒng)的壽命試驗時間，快速暴露潛在缺陷。

失效分析：檢測材料或組件在惡劣條件下的耐久性和穩(wěn)定性，例如半導(dǎo)體封裝的濕氣滲透、金屬腐蝕、污染短路等問題。

密封性能測試：評估產(chǎn)品（如電子元器件、汽車零部件）在高壓環(huán)境下的氣密性，防止實際使用中因密封失效導(dǎo)致性能下降。

二、技術(shù)參數(shù)與設(shè)備特點

關(guān)鍵參數(shù)：

溫度范圍：+105℃至+132℃，波動度±0.5℃，均勻度±2℃。

壓力控制：精度±0.01 kg/cm2，安全承壓4 kg/cm2。

內(nèi)膽材質(zhì)：采用SUS-316不銹鋼，符合工業(yè)安全標準，防止結(jié)露滴水。

蒸汽系統(tǒng)：高效均勻的蒸汽發(fā)生裝置，確保箱內(nèi)溫濕度分布穩(wěn)定。

設(shè)備優(yōu)勢：

智能化操作：配備7寸真彩觸摸屏及專用控制器，支持預(yù)設(shè)多種試驗?zāi)Ｊ?，實時顯示并記錄數(shù)據(jù)。

安全保護：具備自動門禁、超壓保護、超溫保護、水位保護等多重安全機制，確保操作人員與設(shè)備安全。

均勻性優(yōu)化：通過特殊風(fēng)道設(shè)計，使蒸汽自然對流循環(huán)，避免局部過熱或過濕。

定制化支持：可根據(jù)客戶需求定制產(chǎn)品架尺寸、試驗?zāi)Ｊ郊皵?shù)據(jù)接口（如RS-485、USB）。

三、PCT加速老化試驗箱應(yīng)用領(lǐng)域與典型場景

半導(dǎo)體行業(yè)：

濕氣滲透測試：評估環(huán)氧模塑料（EMC）、芯片級封裝（CSP）等材料的防潮性能，檢測封裝界面分層、焊點腐蝕等問題。

熱機械應(yīng)力驗證：模擬芯片工作時的熱膨脹系數(shù)差異，發(fā)現(xiàn)封裝材料裂紋或引腳疲勞斷裂風(fēng)險。

焊點可靠性測試：加速焊料空洞形成與金屬間化合物（IMC）生長，驗證BGA、QFP等封裝的長期穩(wěn)定性。

汽車制造：

驗證發(fā)動機、變速箱、電控系統(tǒng)等零部件在高溫高濕環(huán)境下的耐久性，確保車載電子設(shè)備的可靠性。

制藥行業(yè)：

檢測藥品包裝材料（如藥瓶、鋁箔）在條件下的密封性能，評估藥物穩(wěn)定性，縮短研發(fā)周期。

航空航天：

測試發(fā)動機、航空電子設(shè)備等在高壓高濕環(huán)境下的性能，模擬飛行中的氣候條件。

其他領(lǐng)域：

適用于電子零配件、塑膠、磁鐵、多層線路板、LCD、燈飾等產(chǎn)品的加速壽命試驗。

四、典型案例與故障分析

半導(dǎo)體封裝失效：

爆米花效應(yīng)：濕氣沿膠體或?qū)Ь€架接口滲入封裝體，在高溫下汽化膨脹導(dǎo)致封裝體破裂。

金屬化區(qū)域腐蝕：濕氣引發(fā)金屬遷移，造成斷路或短路。

污染物滲透：光刻膠殘留、金屬顆粒等在濕熱環(huán)境下擴散，影響電性能。

汽車零部件失效：

高溫高濕導(dǎo)致橡膠密封件老化，引發(fā)漏油或進水問題。

電子元件焊點虛焊，在振動與濕熱環(huán)境下脫落。

五、選型建議與維護要點

選型依據(jù)：

容量需求：小批量研發(fā)選擇30-50L機型，量產(chǎn)驗證需100L以上多腔機型。

壓力范圍：嚴苛環(huán)境模擬優(yōu)先選壓力≥3.0 kg/cm2的型號。

數(shù)據(jù)記錄：支持每秒采樣溫濕度/壓力數(shù)據(jù)，并可通過USB/RS485導(dǎo)出至MES系統(tǒng)。

維護要點：

日常檢查：每日檢查水位（使用純水或RO水），清潔過濾器。

季度校準：校準溫濕度傳感器，檢測冷媒充注量。

年度保養(yǎng)：更換壓縮機潤滑油，檢測冷媒管路泄漏率。