二极管芯片高低温测试设备需通过专用设备模拟恶劣温度环境，验证其在-70℃至+200℃范围内的性能稳定性、可靠性及失效模式。以下从设备类型、关键参数、应用场景及选型建议四方面展开分析：

一、主流设备类型及技术参数

高低温湿热试验箱（恒温恒湿箱）

温度范围：-70℃至+150℃（部分可达+200℃），湿度范围20%RH~98%RH。

控制精度：温度波动度≤±0.5℃，均匀性≤±2℃，湿度波动±2%RH。

升降温速率：平均1℃/min~3℃/min（非线性空载），如从20℃升至150℃约40分钟。

核心功能：

模拟温湿度循环（如85℃/85%RH双85测试），检测芯片在高湿环境下的漏电、氧化等问题。

支持程式控制（如150段程序）、数据记录及远程监控。

典型应用：芯片研发、封装测试、可靠性筛选。

高低温冲击试验箱（冷热冲击箱）

温度范围：-115℃至+225℃，温度控制精度±0.5℃。

冲击速率：可实现-55℃至+125℃的快速切换（如军规级芯片要求20℃/min升降温速率）。

核心功能：

模拟温度骤变环境，检测芯片焊盘脱落、线路断裂等热应力失效。

射流式设计确保温度均匀性，避免测试死角。

典型应用：汽车电子、航空航天、高频交易芯片的恶劣环境测试。

高精度制冷加热控温系统（热流仪）

温度范围：-92℃至+250℃，控温精度±0.1℃（氟化液制冷型）。

核心功能：

流体温度控制技术实现毫秒级响应，适用于IC封装组装、工程测试阶段。

支持无腐蚀性气体降温（如氮气、氩气），满足特殊工艺需求。

典型应用：半导体材料研发、光电器件测试。

二、二极管芯片高低温测试设备设备选型关键参数

温度范围与速率

根据芯片应用场景选择：消费电子通常需-40℃至+125℃，汽车电子需-55℃至+150℃，级需-70℃至+200℃。

升降温速率影响测试效率，快速温变试验箱（如10℃/min）可缩短研发周期。

均匀性与波动度

温度均匀性≤±2℃、波动度≤±0.5℃是行业基准，确保测试结果可重复。

采用多翼式送风机和风道循环设计，避免测试区域温差过大。

控制方式与数据记录

彩色触屏控制器支持多段程序控制，USB/以太网接口实现数据导出与远程监控。

恶劣设备配备AI循环风控制系统，自动除霜且不影响库温。

安全与保护功能

过温保护、过流保护、漏电保护是标配，部分设备增加总电源相序和缺相保护。

独立超温保护器可在主控制器故障时切断加热电源，防止设备损坏。

三、应用场景与测试标准

研发阶段

通过高低温循环测试验证芯片设计缺陷，如二极管反向电流随温度升高的稳定性。

参考标准：GB/T 4937.42-2023（半导体器件温湿度贮存）、IEC 68-2-14（温度变化试验）。

生产阶段

批量测试芯片在恶劣温度下的电性能参数（如阈值电压、漏电流）。

结合HAST试验（高度加速应力测试）检测高温高湿环境下的封装失效。

失效分析

利用冷热冲击试验箱定位芯片焊盘脱落、金属连接失效等根因。

通过PCT试验（压力锅试验）模拟高压强环境，分析芯片腐蚀氧化问题。

四、选型建议

适用于基础测试需求，温度范围-20℃至+100℃，功能较单一。

中级设备：覆盖-40℃至+150℃，支持程式控制与数据记录，满足多数实验室需求。

定制设备：定制温度范围（如-70℃至+200℃）、超快升降温速率（20℃/min），适用于汽车电子。

推荐策略：

若测试重点为温湿度循环，优先选择高低温湿热试验箱（-20℃至+150℃）。

对于高频交易芯片等高精度场景，采用氟化液制冷型热流仪（控温精度±0.1℃，但价格较高）。