試驗箱是環境模擬測試的核心設備，通過精確控制溫濕度、振動等參數，驗證產品在極端條件下的可靠性。其核心功能包括加速老化測試、失效分析、質量控制及研發驗證。選型需關注溫度范圍、控制精度、容積匹配及標準符合性，避免因參數虛標或服務缺失導致測試失效。典型應用場景涵蓋電子元器件、汽車部件、航空航天材料等領域，需結合行業規范（如GB/T 2423、IEC 60068）制定測試方案。

目錄

1. 試驗箱的核心作用與技術定位
2. 快速答案卡片
3. 試驗箱的功能分類與技術參數
4. 選型決策流程與參數對照表
5. 主流試驗箱橫向對比
6. 采購全流程Checklist與風險規避
7. 常見問題解答（FAQ）
8. 聲明與外部參考

試驗箱的核心作用與技術定位

試驗箱通過模擬高溫、低溫、濕熱、鹽霧、振動等環境條件，加速產品老化過程，暴露潛在失效模式，為研發、生產及質量控制提供數據支撐。其核心價值體現在：

1. 加速可靠性驗證：將自然環境下的數年老化周期縮短至數天或數小時（如Arrhenius模型下，溫度每升高10℃，反應速率提升2-4倍）。
2. 失效機理分析：定位材料、工藝或設計缺陷，例如電子元件的焊點虛焊、塑料件的氧化開裂。
3. 合規性驗證：滿足國際標準（如IEC 60068、MIL-STD-810）及行業規范（如汽車電子的AEC-Q100）。
4. 研發優化：通過多參數耦合測試（如溫濕度+振動），優化產品耐候性與壽命。

快速答案卡片

試驗箱的功能分類與技術參數

功能分類

1. 高溫老化試驗箱：溫度范圍通常為室溫+10℃至300℃，用于電子元件、電池、電機的熱應力測試。
2. 溫濕度循環試驗箱：溫度-70℃至+180℃，濕度10%RH至98%RH，模擬晝夜溫差與濕度交替環境。
3. 快速溫變試驗箱：溫變速率≥3℃/min，適用于軍工、航空領域的高動態應力測試。
4. 綜合環境試驗箱：集成溫濕度、振動、鹽霧等多參數，滿足復雜工況驗證需求。

關鍵技術參數

選型決策流程與參數對照表

選型五步法

1. 明確測試需求：確定溫度范圍、濕度要求、試樣尺寸及測試標準（如GB/T 2423.2-2008）。
2. 匹配容積與負載：試樣體積≤工作空間20%，避免熱輻射干擾（示例：測試10個手機主板，需選≥500L箱體）。
3. 驗證控制精度：要求廠商提供第三方校準證書（如CNAS認證）。
4. 評估附加功能：如遠程監控、數據追溯、多段程序控制。
5. 考察服務能力：包括安裝調試、維保響應時間（建議≤24小時）、備件庫存。

參數對照表

主流試驗箱橫向對比

采購全流程Checklist與風險規避

采購流程Checklist

1. 需求確認：填寫《試驗箱技術需求表》（含溫度范圍、試樣尺寸、測試標準）。
2. 技術協議：明確驗收指標（如均勻性、波動度）、培訓內容、維保條款。
3. 報價對比：要求分項報價（設備費、運輸費、安裝調試費）。
4. FAT/SAT驗收：
   • FAT（工廠驗收）：檢查設備外觀、運行噪聲、安全聯鎖。
   • SAT（現場驗收）：模擬實際工況，驗證溫度曲線與數據記錄功能。
5. 計量校準：每年一次第三方校準（建議選擇CNAS認可實驗室）。

風險規避點

• 虛標參數：要求廠商提供溫濕度場測試報告（如熱點圖）。
• 服務缺失：簽訂維保合同時明確備件更換周期與響應時間。
• 標準不符：核對設備銘牌與檢測報告中的標準編號（如IEC 60068-2-1）。

常見問題解答（FAQ）

Q1：試驗箱溫度波動大，如何排查？ A：檢查加熱/制冷系統（如接觸器觸點氧化）、傳感器位置（避免靠近風口）、控制參數（PID整定值）。

Q2：高溫老化后產品失效，如何定位原因？ A：結合失效模式分析（FMA）：

1. 外觀檢查（裂紋、變色）；
2. 電性能測試（漏電流、阻抗）；
3. 剖面分析（金相顯微鏡觀察焊點結構）。

Q3：試驗箱與烘箱的區別是什么？ A：試驗箱具備精確控溫、濕度調節及程序控制功能，適用于可靠性測試；烘箱僅提供高溫環境，多用于干燥或固化工藝。

Q4：如何選擇試驗箱的容積？ A：遵循“3倍法則”：試樣總體積≤工作空間容積的1/3，且試樣間距≥50mm以保證氣流均勻。

Q5：試驗箱的維護周期是多久？ A：

• 每日：檢查水位、排水口；
• 每月：清潔冷凝器、校準傳感器；
• 每年：更換密封條、檢查制冷劑壓力。

聲明與外部參考