3 Hersteller von Thermoschock-Prüfkammern im Jahr 2024

Was ist eine Thermoschock-Prüfkammer?

Eine Thermoschock-Prüfkammer ist ein Prüfgerät, das zur Durchführung von Kälte-/Wärmeschocktests an elektrischen Geräten verwendet wird, hauptsächlich um zu bewerten, wie gut das Produkt Temperaturänderungen in seiner Betriebsumgebung widersteht.

Bei der Kälte-/Wärmeschockprüfung wird das zu prüfende Produkt wiederholt für kurze Zeit abwechselnd hohen und niedrigen Temperaturen ausgesetzt, um die Auswirkungen der Temperaturänderungen auf das Produkt zu beobachten und festzustellen, ob es Probleme gibt. Diese Prüfung wird häufig an Produkten der Automobilelektronik durchgeführt, hauptsächlich für die Steuerung der Bewegung von Antriebsmotoren in Auto-Audio- und Navigationssystemen, Hybrid- und Elektroautos.

Anwendungen von Thermoschock-Prüfkammern

Thermoschock-Prüfkammern werden hauptsächlich bei der Bewertung elektronischer Produkte eingesetzt, um deren Zuverlässigkeit zu überprüfen. Bei den Bauteilen elektronischer Geräte wird die Umweltbeständigkeit von Lötteilen und Kunststoffteilen verschiedener Steckverbinder bewertet.

Darüber hinaus werden Thermoschock-Prüfkammern für die folgenden Haltbarkeitsbewertungen und Fehlerreproduktionsprüfungen eingesetzt:

• Reproduktionsprüfung von Rissen und Lötrissen in gelöteten Teilen
• Bestätigung der Haltbarkeitsbewertung aufgrund von Änderungen des Lötmaterials
• Bestätigung der Haltbarkeit von Kunststoffsteckern aufgrund von Temperaturänderungen
• Prüfung der Haltbarkeit von Klebematerialien gegen Rissbildung, Abblättern und Ablösen des Beschichtungsfilms
• Prüfung der Beständigkeit von Harzformteilen wie Steckverbindern gegen thermische Verformung und Rissbildung
• Prüfung, ob Defekte aufgrund von Unterschieden in den Wärmeausdehnungskoeffizienten verschiedener Materialien, die Harz und Metall kombinieren, auftreten
• Überprüfung der Qualität von Bauteilen elektronischer Geräte und Screening-Tests

Funktionsweise der Thermoschock-Prüfkammern

Der Aufbau einer Thermoschock-Prüfkammer ist in der Regel dreischichtig mit einer Hochtemperaturkammer auf der Oberseite des Prüfbereichs, die als Prüfkammer dient, und einer Tieftemperaturkammer auf der Unterseite. Zwischen dem Prüfraum und der Hochtemperaturkammer, zwischen der Prüfkammer und der Niedertemperaturkammer sowie zwischen der Prüfkammer und der Außenseite des Geräts befinden sich Trennwände, die als Klappen bezeichnet werden und sich öffnen und schließen lassen.

Wenn der Prüfraum aufgeheizt wird, wird die Klappe in der Warmkammer geöffnet und die Klappe in der Kaltkammer geschlossen. In diesem Zustand wird Luft aus der Warmkammer in den Prüfbereich geblasen, was eine schnelle Erwärmung des Prüfbereichs ermöglicht. Bei sofortiger Abkühlung wird die Klappe in der Warmkammer geschlossen und die Klappe in der Kaltkammer geöffnet, sodass Luft aus der Kaltkammer in die Prüfkammer geblasen wird.

Wenn der Prüfbereich auf Raumtemperatur gebracht wird, werden die Klappen in der Warm- und der Kaltkammer geschlossen und die Klappe zwischen der Prüfkammer und der Außenluft geöffnet. Für die Prüfung von elektronischen Bauteilen ist es auch möglich, die Prüfungen unter Spannung durchzuführen.

Der Temperaturbereich, der in Thermoschock-Prüfkammern eingestellt werden kann, liegt bei etwa -70 °C bis 200 °C. In den letzten Jahren sind die Qualitätsanforderungen an elektronische Bauteile gestiegen, und einige Prüfgeräte sind für Temperaturen bis zu 300 °C geeignet.

Arten der Temperaturschockprüfung

Es gibt zwei Arten von Temperaturschocktests: Zwei-Zonen- und Drei-Zonen-Tests. Zwei-Zonen-Tests werden unter hohen und niedrigen Temperaturbedingungen durchgeführt, während Drei-Zonen-Tests hohe und niedrige Temperaturen mit Umgebungstemperaturbedingungen kombinieren.

Normale Temperaturbedingungen werden dadurch geschaffen, dass Luft von außerhalb des Prüfgeräts in die Prüfkammer strömt.

Weitere Informationen zu Thermoschock-Prüfkammern

Notwendigkeit von Thermoschock-Kaltprüfungen

Die in Produkten verwendeten Materialien dehnen sich infolge von Temperaturschwankungen aus und ziehen sich zusammen. Teile, die aus verschiedenen Materialien bestehen, werden aufgrund ihrer unterschiedlichen Eigenschaften Spannungen ausgesetzt. Wiederholt kann dies zu innerer Ermüdung, Rissbildung und Bruch führen, was zu Brüchen mit geringerer Festigkeit als erwartet, zum Aufbrechen von Verbindungen, zum Lösen von Schrauben und zum Abblättern von Oberflächenbeschichtungen führt.

Daher ist es wichtig, zusammen mit der Höhe der aufgebrachten Last chronologisch zu prüfen, wo Ausdehnung und Kontraktion auftreten und „wo die Last aufgebracht wird, die zum Versagen führt“. Kälte- und Temperaturschocktests werden zur Bewertung der Leistung und Zuverlässigkeit von Produkten eingesetzt.

Insbesondere Leistungshalbleiterkomponenten, die zur Steuerung von Motoren in Hybrid- und Elektrofahrzeugen verwendet werden, sind großen Mengen an Strom in einer sich schnell verändernden Umgebung ausgesetzt. Kälte- und Temperaturschocktests sind unerlässlich, um sicherzustellen, dass diese elektronischen Bauteile auf dem Markt nicht ausfallen.