在零下40℃的極寒北方，手機(jī)突然關(guān)機(jī)；在60℃的高溫沙漠，車載雷達(dá)頻繁失靈；在晝夜溫差極大的高原地區(qū)，戶外光伏逆變器出現(xiàn)故障……這些場(chǎng)景背后，都指向同一個(gè)關(guān)鍵測(cè)試環(huán)節(jié)——高低溫測(cè)試。

作為環(huán)境可靠性測(cè)試的核心項(xiàng)目，高低溫測(cè)試通過(guò)模擬產(chǎn)品在極端溫度環(huán)境中的使用場(chǎng)景，驗(yàn)證其性能穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)安全性，是產(chǎn)品從研發(fā)到量產(chǎn)的“必過(guò)關(guān)卡”。今天，我們就全面拆解高低溫測(cè)試，帶你讀懂這項(xiàng)“極端考驗(yàn)”的核心邏輯與實(shí)操要點(diǎn)。

一、核心原理：溫度如何影響產(chǎn)品性能？

高低溫測(cè)試的本質(zhì)，是通過(guò)人工模擬極端溫度環(huán)境（高溫、低溫、溫度循環(huán)/沖擊），迫使產(chǎn)品暴露材料、結(jié)構(gòu)、元器件在溫度應(yīng)力下的潛在缺陷，核心基于“溫度對(duì)物質(zhì)特性的影響”展開(kāi)，具體表現(xiàn)為三大維度：

• 材料層面：高溫會(huì)導(dǎo)致塑料老化、橡膠軟化、金屬熱膨脹，甚至出現(xiàn)變形、開(kāi)裂；低溫會(huì)使塑料變脆、橡膠硬化、密封件收縮，引發(fā)密封性失效、結(jié)構(gòu)斷裂等問(wèn)題。例如，戶外電纜在低溫下易脆裂，高溫下絕緣層易老化脫落。

• 元器件層面：電子元器件對(duì)溫度極其敏感，高溫會(huì)加速芯片、電容等部件的老化，降低絕緣性能，甚至引發(fā)短路；低溫會(huì)導(dǎo)致電池容量衰減、半導(dǎo)體器件閾值電壓漂移，出現(xiàn)啟動(dòng)故障、性能下降。比如手機(jī)鋰電池在-20℃以下容量會(huì)驟降，導(dǎo)致關(guān)機(jī)。

• 結(jié)構(gòu)與裝配層面：不同材料的熱膨脹系數(shù)不同，溫度變化時(shí)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力差，長(zhǎng)期循環(huán)易導(dǎo)致部件松動(dòng)、焊點(diǎn)脫落、密封失效。例如，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體在高低溫循環(huán)下，因金屬與密封件膨脹差異，可能出現(xiàn)漏油問(wèn)題。

關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)：高低溫測(cè)試不僅要驗(yàn)證產(chǎn)品在極端溫度下的“即時(shí)性能”，更要評(píng)估長(zhǎng)期溫度循環(huán)后的“穩(wěn)定性”，前者看是否能正常工作，后者看使用壽命是否達(dá)標(biāo)。

二、三大核心測(cè)試類型：適配不同場(chǎng)景需求

根據(jù)產(chǎn)品使用場(chǎng)景和測(cè)試目的，高低溫測(cè)試主要分為三類，各自聚焦不同的考核重點(diǎn)，覆蓋從研發(fā)到量產(chǎn)的全流程驗(yàn)證需求。

1. 高溫測(cè)試：驗(yàn)證耐熱與老化能力

核心目的是評(píng)估產(chǎn)品在高溫環(huán)境下的持續(xù)工作能力，以及長(zhǎng)期高溫暴露后的老化速度，常見(jiàn)于戶外設(shè)備、汽車內(nèi)飾、電子元器件等產(chǎn)品。

• 測(cè)試流程：將試樣放入高低溫試驗(yàn)箱，升溫至設(shè)定溫度（如40℃、60℃、85℃），保持恒定溫度（通常24-1000小時(shí)，按需調(diào)整），期間定期檢測(cè)產(chǎn)品性能（如電性能、密封性、結(jié)構(gòu)完整性），測(cè)試結(jié)束后觀察是否出現(xiàn)失效現(xiàn)象。

• 典型應(yīng)用：手機(jī)主板高溫老化測(cè)試（85℃/1000小時(shí)），驗(yàn)證芯片、電容的耐熱穩(wěn)定性；汽車儀表盤(pán)高溫測(cè)試（70℃/200小時(shí)），避免高溫下出現(xiàn)黑屏、卡頓。

2. 低溫測(cè)試：驗(yàn)證耐寒與啟動(dòng)能力

針對(duì)寒冷地區(qū)使用的產(chǎn)品，評(píng)估其在低溫環(huán)境下的啟動(dòng)性能、工作穩(wěn)定性及結(jié)構(gòu)韌性，常見(jiàn)于汽車、戶外通訊設(shè)備、北方供暖設(shè)備等。

• 測(cè)試流程：試驗(yàn)箱降溫至設(shè)定溫度（如0℃、-20℃、-40℃），恒溫保持一定時(shí)間（通常2-72小時(shí)），測(cè)試產(chǎn)品在低溫下的啟動(dòng)成功率、性能參數(shù)，結(jié)束后檢查是否出現(xiàn)脆裂、密封失效、性能衰減等問(wèn)題。

• 典型應(yīng)用：電動(dòng)汽車電池低溫啟動(dòng)測(cè)試，要求啟動(dòng)成功率100%，續(xù)航衰減不超過(guò)30%；戶外燈具低溫測(cè)試，驗(yàn)證燈罩是否脆裂、光源是否正常點(diǎn)亮。

3. 溫度循環(huán)/沖擊測(cè)試：驗(yàn)證溫變適應(yīng)性

模擬產(chǎn)品在晝夜溫差大、溫度驟變場(chǎng)景下的適應(yīng)性（如高原、沙漠、航空航天場(chǎng)景），考核材料熱脹冷縮差異帶來(lái)的結(jié)構(gòu)與性能影響，嚴(yán)苛度高于單一高溫/低溫測(cè)試。

• 溫度循環(huán)測(cè)試：緩慢升溫/降溫（速率通常1-5℃/min），在高溫、低溫段分別恒溫，循環(huán)多次（如10-100次），驗(yàn)證長(zhǎng)期溫變后的穩(wěn)定性。例如，光伏逆變器溫度循環(huán)測(cè)試（-40℃~85℃，50次循環(huán)），避免焊點(diǎn)脫落、外殼開(kāi)裂。

• 溫度沖擊測(cè)試：快速切換高溫與低溫環(huán)境（升溫/降溫速率≥15℃/min），模擬驟冷驟熱場(chǎng)景（如汽車從車庫(kù)駛?cè)霕O寒戶外），考核產(chǎn)品抗溫度沖擊能力。例如，手機(jī)屏幕溫度沖擊測(cè)試（-20℃~60℃，100次沖擊），驗(yàn)證屏幕貼合度與顯示效果。

  
  

三、標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試流程：確保結(jié)果精準(zhǔn)可靠

高低溫測(cè)試的準(zhǔn)確性依賴標(biāo)準(zhǔn)化操作，任何環(huán)節(jié)的偏差都可能導(dǎo)致結(jié)果失真，完整流程需遵循“5步閉環(huán)”：

1. 試樣準(zhǔn)備：選取合格試樣（3-5組平行樣），表面無(wú)劃痕、缺陷，按產(chǎn)品實(shí)際裝配狀態(tài)固定，避免測(cè)試中移位或受力不均；記錄試樣原始性能參數(shù)，作為后續(xù)對(duì)比依據(jù)。

2. 設(shè)備調(diào)試：檢查高低溫試驗(yàn)箱的溫度精度（誤差≤±1℃）、均勻性（箱內(nèi)各點(diǎn)溫差≤2℃），確認(rèn)密封性能，避免溫度泄漏影響測(cè)試效果；校準(zhǔn)溫度傳感器，確保數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確。

3. 參數(shù)設(shè)定：根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和使用場(chǎng)景，設(shè)定溫度值、恒溫時(shí)間、升溫/降溫速率、循環(huán)次數(shù)（僅循環(huán)/沖擊測(cè)試），避免生搬硬套標(biāo)準(zhǔn)默認(rèn)值（如戶外設(shè)備需提高溫度極值）。

4. 測(cè)試執(zhí)行：將試樣放入試驗(yàn)箱，啟動(dòng)測(cè)試，期間定期觀察試樣狀態(tài)，記錄性能數(shù)據(jù)（如每24小時(shí)檢測(cè)一次電性能）；若出現(xiàn)異常失效，及時(shí)停止測(cè)試，分析原因。

5. 結(jié)果評(píng)估：測(cè)試結(jié)束后，對(duì)比試樣前后性能參數(shù)，檢查結(jié)構(gòu)是否完好，判斷是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求；對(duì)失效試樣開(kāi)展失效分析，定位缺陷根源（如材料選型不當(dāng)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理）。

四、主流測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：跨行業(yè)合規(guī)依據(jù)

高低溫測(cè)試需遵循對(duì)應(yīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確保結(jié)果權(quán)威、合規(guī)，適配不同目標(biāo)市場(chǎng)與產(chǎn)品類型，主流標(biāo)準(zhǔn)如下：

1. 國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)

• IEC 60068-2系列：電工電子產(chǎn)品核心標(biāo)準(zhǔn)，其中IEC 60068-2-2（高溫）、IEC 60068-2-1（低溫）、IEC 60068-2-14（溫度循環(huán)）、IEC 60068-2-13（溫度沖擊），是全球電子電氣產(chǎn)品出口的必備依據(jù)。

• MIL-STD-810H：軍用及高端民用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)高低溫測(cè)試的溫度極值、循環(huán)參數(shù)要求更嚴(yán)苛，適配航空航天、軍工裝備、高端汽車零部件。

2. 國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

• GB/T 2423系列：等效采用IEC 60068系列，包括GB/T 2423.2（高溫）、GB/T 2423.1（低溫）、GB/T 2423.22（溫度循環(huán)），是國(guó)內(nèi)電子電氣、機(jī)械產(chǎn)品的主流測(cè)試依據(jù)。

• GB/T 28046：汽車電子設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)汽車零部件的高低溫測(cè)試，結(jié)合車載場(chǎng)景優(yōu)化了溫度參數(shù)（如高溫70℃、低溫-40℃），適配汽車行業(yè)需求。

3. 行業(yè)專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)

• 航空航天：RTCA DO-160，規(guī)定航空電子設(shè)備高低溫測(cè)試參數(shù)（如高溫85℃、低溫-55℃），適配飛行中的極端溫變環(huán)境。

• 醫(yī)療設(shè)備：YY/T 1837，明確醫(yī)用電氣設(shè)備高低溫測(cè)試要求，確保在不同溫度環(huán)境下的安全性能與穩(wěn)定性。

結(jié)語(yǔ)：極端考驗(yàn)，方見(jiàn)真章

在全球化市場(chǎng)中，產(chǎn)品需適配不同地域的氣候環(huán)境，高低溫測(cè)試作為驗(yàn)證產(chǎn)品極端環(huán)境適應(yīng)性的核心手段，直接決定產(chǎn)品的市場(chǎng)覆蓋范圍、使用壽命與品牌口碑。無(wú)論是研發(fā)階段的設(shè)計(jì)優(yōu)化、量產(chǎn)階段的質(zhì)量管控，還是售后階段的失效追溯，高低溫測(cè)試都發(fā)揮著不可替代的作用。