车规芯片高低温测试设备解决方案

一、方案背景

二、测试需求分析

（一）温度范围要求

（二）温变速率需求

（三）温度均匀性与稳定性

（四）测试时间与循环次数

三、测试设备选型

（一）高低温试验箱

1. 工作原理：通过制冷系统（如复叠式压缩机制冷，高温级采用 R404A、低温级采用 R23 压缩机组合）实现低温环境，加热系统（镍铬合金加热丝配合 PID 算法）实现高温环境。利用三维风道循环设计，确保箱内温度均匀分布。

2. 技术参数

• 温度范围：可达 - 70℃~+150℃，满足车规芯片对高低温的测试需求。

• 温变速率：常规型号升温速率可达 10℃/min（线性模式），部分快速温变机型可实现 15℃/min~20℃/min 的温变速率。

• 温度均匀性：工作室温度均匀性≤±0.5℃，符合 GB/T 10592-2023 标准要求。

• 温度稳定性：长期运行波动度控制在 ±0.1℃以内。

3. 适用场景：适用于对车规芯片进行长时间的高低温存储测试以及相对缓慢的温度循环测试，如模拟芯片在车辆不同季节、不同使用场景下的存储环境。

（二）高低温冲击热流仪

1. 工作原理：通过输出快速、清洁干燥的冷热循环冲击气流，直接作用于芯片表面，实现快速的温度变化。例如，上海伯东美国 inTEST ThermoStream 系列热流仪，利用空压机将干燥洁净的空气通入内部制冷机进行低温处理，然后空气经由管路到达加热头进行升温，气流通过特定装置（如玻璃罩）作用于芯片。

2. 技术参数

• 温度范围：部分型号如 inTEST ATS-710E 可达 - 75℃~+225℃（50HZ）。

• 变温速率：-55℃至 + 125℃约 10S 或更少，+125℃至 - 55℃同样可在约 10S 或更短时间内完成切换。

• 温度精度：可达 ±1℃，通过美国 NIST 校准，温度显示分辨率为 ±0.1℃。

• 输出气流量：4 至 18 scfm。

3. 适用场景：特别适用于模拟车规芯片在实际使用中面临的快速温度冲击场景，如车辆频繁启停时芯片所处环境温度的快速变化，可单独对 PCB 电路板上的单个 IC 进行高低温冲击测试，而不影响周边其它器件。

（三）接触式高低温冲击机

1. 工作原理：以成都中冷低温科技有限公司的 ThermoTST ATC 系列为例，其通过热头与待测器件（DUT）直接接触传递能量，精确控制器件温度。热头可根据芯片封装类型定制尺寸，适配不同规格的芯片。

2. 技术参数

• 温度范围：如 ATC840 为 - 55℃至 + 200℃，ATC860 为 - 70℃至 + 200℃。

• 温度稳定性：ATC840 温度稳定性 ±1℃，ATC860 温控精度达 ±0.5℃。

• 快速温变能力：从 25℃降至 - 40℃≤2 分钟。

3. 适用场景：对于已焊接在电路板上的芯片或通过 Socket 连接的器件测试具有优势，可避免外围电路受温度干扰，精准模拟芯片自身在温度下的性能表现。