从冰天雪地的北极到浩瀚无垠的太空，电子产品在低温环境下的应用越来越广泛。然而，低温环境对电子产品的材料、性能和可靠性都提出了严峻的挑战。为了评估产品在低温环境下的存储性能，低温存储试验（Low Temperature Storage Test，简称LTST）成为一种不可或缺的测试方法。
什么是LTST试验？
LTST试验，也称为低温老化试验，是一种将产品长时间暴露在低温环境下（但不施加电应力），以评估其耐受低温性能的可靠性试验。其基本原理是利用低温环境考察产品内部材料的物理和化学变化，例如材料脆化、收缩、密封性能下降等，从而在较短的时间内模拟产品在实际使用中长时间低温存储可能出现的性能退化或失效。
LTST试验的应用
LTST试验广泛应用于以下领域：
- 电子元器件：电阻、电容、电感、晶体管、集成电路、连接器等。
- 材料：塑料、橡胶、涂层、粘合剂、密封件等。
- 组件和模块：电源模块、显示模块、传感器模块等。
- 成品：部分电子产品、汽车零部件、航空航天设备等。
- 电池: 锂电池等在低温下性能会显著下降.
LTST试验可以帮助制造商：
- 评估产品在低温环境下的储存寿命。
- 识别潜在的低温失效风险。
- 验证材料和元器件的耐低温性能。
- 优化产品设计和制造工艺。
LTST试验的标准
LTST试验通常遵循以下国际标准：
- JESD22-A119：Low Temperature Storage Life
- IEC 60068-2-1：Environmental testing – Part 2-1: Tests – Test A: Cold
- MIL-STD-883：Test Method Standard Microcircuits (Method 1010)
- MIL-STD-202: Test Method Standard Electronic and Electrical Component Parts
LTST试验的条件
LTST试验的关键参数包括：
| 参数 | 典型值范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 温度 | -25°C、-40°C、-55°C、-65°C等 | 根据产品规格和试验目的选择 |
| 测试时间 | 24小时、48小时、96小时、168小时、500小时、1000小时等 | 根据产品预期寿命和加速因子（如果有）估算 |
| 样品数量 | 根据统计要求确定 | 足够的样品数量可以提高试验结果的置信度 |
| 失效判定 | 根据产品规格书定义的功能或参数失效标准 | 在试验前后对产品进行性能测试 |
LTST试验与其他试验的区别
| 试验类型 | 温度 | 湿度 | 电应力 | 主要应用 |
|---|---|---|---|---|
| LTST试验 | 低温 | 不控制 | 不施加 | 评估产品在低温存储条件下的可靠性 |
| 低温工作试验 | 低温 | 不控制 | 施加 | 评估产品在低温工作条件下的性能和可靠性 |
| 温度循环试验 | 高低温循环 | 不控制 | 不施加/施加 | 评估产品在温度变化条件下的可靠性和热疲劳 |
LTST试验的失效分析
LTST试验后，通常需要对失效样品进行失效分析，以确定失效原因和失效机制。常见的失效分析方法包括：
- 外观检查：观察样品是否有裂纹、变形、变色等。
- 电学测试：测量样品的电学参数，判断是否失效。
- 物理分析：使用显微镜、扫描电子显微镜（SEM）等观察失效位置和形貌。
- 材料分析：使用差示扫描量热仪（DSC）、热重分析仪（TGA）等分析材料的低温性能。
选择LTST试验服务商
选择LTST服务商时, 可以考虑:
- 资质认证: 服务商是否有CNAS, CMA等相关认证.
- 设备能力: 确认服务商设备满足您的产品测试需求.
- 经验: 服务商是否有低温测试相关经验.
总结
低温存储试验（LTST）是评估产品耐低温性能的重要手段，对于确保产品在低温环境下的可靠性至关重要。通过LTST试验，制造商可以及早发现产品设计和材料选择中的潜在问题，从而提高产品质量，降低风险。海沣检测拥有先进的LTST试验设备和经验丰富的工程师团队，可提供符合国际标准的LTST试验服务，为您的产品保驾护航。
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