5G 基站設備耐候性測試：冷熱沖擊箱如何攻克高功率元件熱疲勞難題

來源：廣東皓天檢測儀器有限公司 2025年06月18日 09:23

5G 基站設備廣泛部署于戶外，內部高功率元件長期高負荷運行，頻繁的溫度變化使其極易產生熱疲勞，嚴重威脅基站穩定性。冷熱沖擊箱憑借模擬溫度環境的能力，成為攻克這一難題的關鍵設備。

冷熱沖擊箱采用雙箱或三箱結構，通過氣動或電動裝置使樣品在高溫箱與低溫箱間快速轉移，精準模擬 - 70℃至 150℃的溫度變化，溫度變化速率可達 10℃/min - 30℃/min 。其自動化控制系統支持參數預設，運行中實時監測數據，確保測試準確性。

在高功率元件熱疲勞測試中，冷熱沖擊箱依實際應用設定參數。溫度范圍覆蓋南北氣候，變化速率模擬設備啟停工況，循環次數超 500 次以暴露潛在問題。測試時，元件安裝于專用夾具，連接監測裝置，系統自動記錄溫度、電性能等數據，定期復測評估熱疲勞程度。同時，該設備還可與 SEM、FEA 等技術協同，全面分析元件性能。

實際測試中，某型號功率放大器經 800 次循環后性能失效，據此改進散熱與工藝，顯著提升抗疲勞能力；濾波器在溫濕度綜合測試后，通過密封工藝優化，適應高濕環境。

技術創新層面，紅外熱成像與聲發射技術融合實現早期損傷預警；設備升級快速溫度響應與智能控制；新型材料和焊接工藝降低熱應力。未來，冷熱沖擊箱將向多物理場耦合模擬、原位在線監測及綠色節能方向發展，持續為 5G 基站設備可靠性提供保障。

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