本申请提供一种热疲劳测试装置及方法，该装置包括箱体、加热件、冷却件和控制系统。箱体设有用于容置待测元件的容置腔。加热件设置有能够伸入容置腔内的加热头。加热头能够抵持并加热待测元件的待测区域。冷却件与容置腔连通，用于向容置腔提供冷气。控制系统分别与加热件和冷却件电信连接。控制系统能够控制加热件加热待测区域，以及控制冷却件向容置腔内提供冷气。方法包括：确定待测元件的待测区域；加热待测元件的待测区域，使待测区域达到第一设定温度；冷却待测元件的待测区域，使待测区域达到第二设定温度；循环加热和冷却待测元件的待测区域，直至循环的次数达到设定值或待测元件出现异常时结束。上述热疲劳测试装置及方法准确度高。准确度高。准确度高。
【技术实现步骤摘要】
热疲劳测试装置及方法
[0001]本申请实施例涉及热疲劳测试
，尤其涉及一种热疲劳测试装置及方法。
技术介绍
[0002]设备工作时，内部的某结构发热，导致该结构以及其周边的其他结构因发热而膨胀，且当设备停止工作时该结构及其周边其他结构降温而收缩，例如，手机、电脑、电子手表、电视等的CPU(central processing unit，中央处理器)芯片，在无外应力的条件下，CPU芯片与电路板的焊点以及与焊点粘接的胶随着温度的升降而反复膨胀和收缩，胶的变形进一步拉扯焊点，导致焊点出现裂纹或者断裂，使CPU芯片热疲劳失效。通常采用温度循环测试进行激发，在测试箱内放置待测的结构，通过改变测试箱内的温度对待测结构进行循环加热和冷却，以评估待测结构的热疲劳失效的寿命。但这种测试方式导致待测结构的整体温度改变，测试中待测结构上的失效部位不一定是实际使用中的失效部位，例如，CPU芯片中不同位置焊点的设计工艺可靠性不同，测试时必然导致工艺可靠性较差的部分出现最先失效的情况，这种失效不一定发生在热疲劳失效风险最大的位置，导致CPU芯片的实际易热疲劳失效的位置与测试中热疲劳失效的位置不一致，这种测试方式不准确。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本申请提供一种测试准确度高的热疲劳测试装置及方法。
[0004]第一方面，本申请提供一种热疲劳测试装置，热疲劳测试装置包括箱体、加热件、冷却件和控制系统。箱体设有用于容置待测元件的容置腔。加热件设置有能够伸入容置腔内的加热头。加热头能够抵持并加热待测元件的待测区域。冷却件与容置腔连通，用于向容置腔提供冷气。控制系统分别与加热件和冷却件电信连接。控制系统能够控制加热件加热待测区域，以及控制冷却件向容置腔内提供冷气。
[0005]上述热疲劳测试装置，通过加热件能够直接加热待测元件的待测区域，使热疲劳测试的环境接近待测元件的工作的发热情况，使热疲劳测试的准确度高。
[0006]在一种可能的实施方式中，热疲劳测试装置还包括接触件，接触件设置于加热头的外侧，且能够传导加热头的热量至待测元件的待测区域。
[0007]上述实施方式中，接触件能够隔离加热头与待测元件，接触件能够保护待测元件，避免待测元件被加热头抵持受力过大而损坏。
[0008]在一种可能的实施方式中，热疲劳测试装置还包括压力传感器，压力传感器设置于加热头与接触件之间，且与控制系统电信连接。
[0009]上述实施方式中，压力传感器检测加热头与待测元件之间的压力，当压力过大时能够根据该压力调节加热头抵持于待测元件的力，避免待测元件受损。
[0010]在一种可能的实施方式中，热疲劳测试装置还包括与控制系统电信连接的温度传感器，温度传感器位于加热头与接触件之间，且用于检测加热件加热待测区域的实际温度。
[0011]上述实施方式中，温度传感器能够检测接触件的温度，以得到加热件加热待测区
域的实际温度，并反馈至控制系统，便于控制系统控制加热件自身的加热温度。
[0012]在一种可能的实施方式中，热疲劳测试装置还包括调节件，调节件设置于箱体外，加热件设置于调节件上，调节件能够移送加热件，使加热头接触待测元件的待测区域。
[0013]上述实施方式中，调节件使控制系统便于控制加热头接触待测元件的待测区域，以及控制加热头与待测区域之间的压力。
[0014]第二方面，本申请提供一种热疲劳测试方法，热疲劳测试方法由上述热疲劳测试装置实施，且包括：
[0015]确定待测元件的待测区域；
[0016]加热待测元件的待测区域，使待测区域达到第一设定温度；
[0017]冷却待测元件的待测区域，使待测区域达到第二设定温度；
[0018]循环加热和冷却待测元件的待测区域，直至循环的次数达到设定值或待测元件出现异常时结束。
[0019]上述热疲劳测试方法，通过加热件能够直接加热待测元件的待测区域，使热疲劳测试的环境接近待测元件的工作的发热情况，使热疲劳测试的准确度高。
[0020]在一种可能的实施方式中，在“加热待测元件的待测区域，使待测区域达到第一设定温度”，以及“冷却待测元件的待测区域，使待测区域达到第二设定温度”的步骤中，还包括：监测待测元件的状态，当待测元件的状态出现异常时结束。
[0021]上述实施方式中，通过在加热和冷却待测元件的过程中监测待测元件的状态，当待测元件的状态出现异常时结束，提高测试的智能性，避免待测元件失效的状态下继续进行热疲劳测试，而造成资源浪费及时间的浪费。
[0022]在一种可能的实施方式中，“加热待测元件的待测区域，使待测区域达到第一设定温度”的步骤，与“冷却待测元件的待测区域，使待测区域达到第二设定温度”的步骤的顺序能够互换。
[0023]上述实施方式中，加热与冷却待测元件的顺序可互换，提高了热疲劳测试的灵活性。
[0024]在一种可能的实施方式中，“确定待测元件的待测区域”的步骤包括：拍摄待测元件的热图，确定待测元件温度最高的区域为待测区域。
[0025]上述实施方式中，根据待测元件的热图，确认待测区域，进一步提高了热疲劳测试的准确度。
[0026]在一种可能的实施方式中，“确定待测元件的待测区域”的步骤后，还包括实施测试学习流程，并确定测试参数，包括：
[0027]加热件以一加热温度对待测区域加热，加热温度不小于第一设定温度；测量待测区域的实际温度，并判断实际温度是否达到第一设定温度，并能够稳定在第一设定温度设定的时间；判断结果为是时，确定测试参数包括加热件的加热温度；判断结果为否时，加热件以另一加热温度对待测区域进行加热；
[0028]冷却件以一冷却温度对待测区域冷却，冷却温度不大于第二设定温度；测量待测区域的实际温度，并判断实际温度是否达到第二设定温度，并能够稳定在第二设定温度设定的时间；判断结果为是时，确定测试参数包括冷却件的冷却温度；判断结果为否时，冷却件以另一冷却温度对待测区域进行冷却。
[0029]上述实施方式中，通过实施测试学习流程确认加热件的加热温度，使待测区域的实际温度能够达到测试要求的第一设定温度，通过实施测试学习流程确认冷却件的冷却温度，使待测区域的实际温度能够达到测试要求的第二设定温度，进一步提升了热疲劳测试的准确度。
[0030]在一种可能的实施方式中，测试参数还包括加热件保持加热温度第一保温时间、加热件的加热温变速率、冷却件保持冷却温度第二保温时间、冷却件的冷却温变速率、以及循环加热和冷却待测元件的待测区域的循环次数。
[0031]上述实施方式中，设定上述测试参数，使热疲劳测试的条件与待测元件实际的工作情况接近，进一步提高了热疲劳测试的准确度。
[0032]在一种可能的实施方式中，第一设定温度的范围为100℃～110℃；第二设定温度的范围为
‑
25℃～
‑
15℃；加热件的加热温度的范围为120℃～200℃；冷却件的冷却温度的范围为
‑
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种热疲劳测试装置，其特征在于，包括：箱体，设有用于容置待测元件的容置腔；加热件，设置有能够伸入所述容置腔内的加热头，所述加热头能够抵持并加热所述待测元件的待测区域；冷却件，与所述容置腔连通，用于向所述容置腔提供冷气；控制系统，分别与所述加热件和所述冷却件电信连接，所述控制系统能够控制所述加热件加热所述待测区域，以及控制所述冷却件向所述容置腔内提供冷气。2.如权利要求1所述的热疲劳测试装置，其特征在于：所述热疲劳测试装置还包括接触件，所述接触件设置于所述加热头的外侧，且能够传导所述加热头的热量至所述待测元件的待测区域。3.如权利要求2所述的热疲劳测试装置，其特征在于：所述热疲劳测试装置还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述加热头与所述接触件之间，且与所述控制系统电信连接。4.如权利要求2所述的热疲劳测试装置，其特征在于：所述热疲劳测试装置还包括与所述控制系统电信连接的温度传感器，所述温度传感器位于所述加热头与所述接触件之间，且用于检测所述加热件加热所述待测区域的实际温度。5.如权利要求1所述的热疲劳测试装置，其特征在于：所述热疲劳测试装置还包括调节件，所述调节件设置于所述箱体外，所述加热件设置于所述调节件上，所述调节件能够移送所述加热件，使所述加热头接触所述待测元件的待测区域。6.一种热疲劳测试方法，其特征在于，所述热疲劳测试方法由如权利要求1
‑
5任一项所述的热疲劳测试装置实施，且包括：确定所述待测元件的待测区域；加热所述待测元件的待测区域，使所述待测区域达到第一设定温度；冷却所述待测元件的待测区域，使所述待测区域达到第二设定温度；循环加热和冷却所述待测元件的待测区域，直至循环的次数达到设定值或所述待测元件出现异常时结束。7.如权利要求6所述的热疲劳测试方法，其特征在于，在所述“加热所述待测元件的待测区域，使所述待测区域达到第一设定温度”，以及所述“冷却所述待测元件的待测区域，使所述待测区域达到第二设定温度”的步骤中，还包括：监测所述待测元件的状态，当所述待测元件的状态出现异常时结束。8.如权利要求6所述的热疲劳测试方法，其特征在于，所述“加热所述待测元件的待测区域，使所述待测区域达到第一设定温度”的步骤，与所述“冷却所述待测元件的待测区域，使所述待测区域达到第二设定温度”的步骤的顺序能够互换。9.如权利要求6所述的热疲劳测试方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨翎，张特，王兴一，刘泽民，樊亮，
申请(专利权)人：北京荣耀终端有限公司，
类型：发明
国别省市：
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