inTEST 热流仪芯片高低温冲击测试应用发布日期:2026-08-03

上海伯东 inTEST 热流仪对 ECU 芯片的高低温测试


一、行业背景:ECU——汽车的"大脑"

每天行驶在路上的众多汽车,离不开发动机的稳定运作。发动机作为汽车的"心脏",其稳定性是车辆安全运行的必要因素。但仅有"心脏"还不够,一个聪明的"大脑"如何有效控制车辆,才是重中之重。

这个"大脑"就是 ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)

ECU 有两种常见释义:

1. Engine Control Unit(发动机控制单元):专注于发动机管理

2. Electronic Control Unit(电子控制单元):更广义的整车电子控制

随着汽车电子化程度的不断提高,ECU 已广泛应用于发动机管理、自动变速箱、安全气囊系统、主动悬架系统、四轮驱动系统以及防抱死制动系统等,成为整车控制系统的核心模块。

热流仪测试ECU芯片

 

二、ECU 工作原理与构成

ECU 的工作原理与普通单片机类似,主要由以下部分组成:

组成部分

功能说明

微处理器

核心运算单元,执行控制算法

存储器

存储控制程序与数据

模数转换器(A/D)

将传感器模拟信号转换为数字信号

整形电路

信号调理与滤波

驱动电路

驱动执行器动作

输入/输出接口

与传感器和执行器通信

车辆上安装的各类传感器(如爆震传感器、水温传感器、进气温度传感器、凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器、节气门开度传感器等)将监测数据通过 A/D 转换器变为数字信号后传达给 ECU。ECU 根据实时监测数据,准确判断当前发动机的工作状况,并控制执行器执行下一步动作。

 

三、客户挑战

ECU 芯片质量直接关系到车辆的安全性,严格的测试必不可少。然而,ECU 测试面临以下独特挑战:

1. PCB 布局高度密集:电源、传感器、驱动芯片紧邻布置

2. 无法整板统一控温:全局温变会同时影响多颗器件,无法定位单点温度诱发的故障

3. 需要单点精准控温:仅对目标芯片进行温度控制,其余元器件维持常温

此外,ECU 芯片需要通过 AEC-Q100 车规级认证,需要在 -40℃ 至 +125℃ 温度范围内进行研发调试、失效复现和可靠性验证。

 

四、解决方案:inTEST ATS 系列热流仪

上海伯东提供的 inTEST ATS 系列热流仪(ATS-545 和 ATS-710E),可以为 ECU 芯片提供 -75℃ 至 +225℃ 的宽温度模拟环境,帮助生产企业对 ECU 进行研发调试、失效复现和 AEC-Q100 验证。

核心优势:单点精准控温

区别于传统温箱的整体环境控温,inTEST 热流仪可以实现单点对目标芯片进行精准控温,而其余元器件维持常温。这一特性对于 ECU 这类高密度 PCB 板尤为关键,能够准确定位单点温度诱发的故障,避免多器件相互干扰。

其他核心技术优势

1. 快速温变:从 -55°C 至 +125°C 的温度变化时间仅需约 10 秒,大幅提升 ECU 芯片的测试效率

2. 高精度控温:温度精度达 ±1°C,显示分辨率达 ±0.1°C,确保测试数据精准可靠

3. 远程通讯:出厂自带 Ethernet、IEEE-488、RS232 通讯接口,可远程获取和更改温度设定值

4. 无需液氮:采用先进制冷技术,无需 LN₂ 或 LCO₂

 

五、产品技术参数

inTEST ATS 系列热流仪技术参数对比表

inTEST 高低温热流仪

项目

ATS-545

ATS-710E

温度范围

-75°C 至 +225°C(50Hz)
-80°C 至 +225°C(60Hz)

-75°C 至 +225°C(50Hz)
-80°C 至 +225°C(60Hz)

温变速率

-55°C ↔ +125°C:约 10 秒

-55°C ↔ +125°C:约 10 秒

系统气流量

4 至 18 scfm(连续)

4 至 18 scfm(连续)

温度精度

±1.0°C

±1.0°C

DUT 传感器接口

K 型、T 型热电偶

内部二极管、K 型热电偶、T 型热电偶、100Ω 铂 RTD

通讯接口

IEEE-488、RS232

Ethernet、IEEE-488、RS232、USB

整机尺寸

宽 61.0 cm × 深 72.4 cm × 高 108 cm

宽 61.0 cm × 深 72.4 cm × 高 108 cm

整机重量

236 kg(未包装)/ 365 kg(包装)

236 kg(未包装)/ 365 kg(包装)

认证标准

CE、ISO 9001

CE

 

六、ECU 芯片高低温测试典型应用场景

测试场景

说明

研发调试

在研发阶段对 ECU 芯片进行温度特性验证,优化设计

失效复现

精准定位温度诱发的故障点,复现并分析失效原因

AEC-Q100 验证

满足车规级芯片的温度测试要求,覆盖 -40℃ 至 +125℃

单点故障定位

对高密度 PCB 上的目标芯片单独控温,排除多器件干扰

 

七、inTEST 热流仪 vs 传统温箱:ECU 测试核心优势对比

对比维度

inTEST 热流仪

传统温箱

控温方式

单点精准控温,其余器件维持常温

整板统一温变,影响所有器件

故障定位

可准确定位单点温度诱发的故障

无法区分故障源于哪颗器件

温变速率

-55℃ ↔ +125℃ 约 10 秒

通常需要数分钟至数十分钟

温度精度

±1.0℃,分辨率 ±0.1℃

精度较低

凝露问题

干燥气流,无凝露

易产生凝露

适用场景

高密度 PCB 单点测试、研发调试

整板可靠性验证

 

八、总结

ECU 芯片作为汽车的"大脑",其质量直接关系到车辆的安全性与可靠性。inTEST ATS 系列热流仪凭借其单点精准控温、10 秒快速温变、±1.0°C 高精度以及无需液氮的独特优势,为 ECU 芯片的高低温测试提供了理想的解决方案。

尤其对于高密度 PCB 布局的 ECU 模块,inTEST 热流仪能够实现对目标芯片单独控温,精准定位温度诱发的故障点,帮助客户高效完成研发调试、失效复现和 AEC-Q100 验证。

上海伯东作为 inTEST 高低温测试设备全国总代理,致力于为客户提供从选型、集成到售后的一站式服务,助力汽车电子测试迈向更高精度、更高效率。

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