在激烈的市場競爭中，產(chǎn)品的“能用”已遠遠不夠，“耐用”“可靠”“長壽命”正成為消費者和行業(yè)客戶的核心訴求。無論是智能手機電池的續(xù)航衰減、戶外LED燈具的光通維持率，還是醫(yī)療器械中高分子材料的脆化開裂，時間始終是檢驗產(chǎn)品真實性能的終極標尺。然而，企業(yè)無法等待數(shù)年甚至數(shù)十年去驗證一款產(chǎn)品的實際壽命。
為此，老化壽命測試（Aging and Lifetime Testing）應運而生——它通過在實驗室中施加加速應力（如高溫、高濕、光照、電壓、氧氣等），模擬并壓縮產(chǎn)品在正常使用或極端環(huán)境下的老化過程，從而在較短時間內(nèi)預測其長期可靠性、失效模式與預期壽命。
一、老化壽命測試的核心目標
預測使用壽命：建立加速老化模型，推算產(chǎn)品在正常條件下的MTBF（平均無故障時間）或壽命終點；
識別失效機理：揭示材料降解、性能漂移、功能退化的根本原因（如氧化、水解、電遷移、光衰）；
驗證設計與選材：比較不同材料、工藝或結(jié)構(gòu)方案的耐久性優(yōu)劣；
滿足法規(guī)與認證要求：如能源之星（ENERGY STAR）、IEC、UL、GB 等對產(chǎn)品壽命的強制或推薦性規(guī)定；
降低售后風險與質(zhì)保成本：提前暴露早期失效（“嬰兒死亡率”），優(yōu)化質(zhì)量控制策略。
二、老化失效的主要機理
不同產(chǎn)品在不同環(huán)境應力下表現(xiàn)出各異的老化行為：
| 應力類型 | 主要影響對象 | 典型失效模式 |
|---|---|---|
| 熱老化（高溫） | 塑料、橡膠、電解電容、電池 | 材料硬化/軟化、電解液干涸、SEI膜增長、容量衰減 |
| 濕熱老化（高溫+高濕） | PCB、涂層、粘合劑、光學膠 | 金屬腐蝕、分層、起泡、離子遷移、絕緣下降 |
| 光老化（UV/可見光） | 外殼、標簽、光伏組件、車燈罩 | 黃變、粉化、開裂、透光率下降、光衰 |
| 電老化（高電壓/電流） | 絕緣材料、半導體、連接器 | 電樹枝、電遷移、擊穿、接觸電阻增大 |
| 氧化/臭氧老化 | 彈性體、不飽和聚合物 | 表面龜裂、彈性喪失（尤其在動態(tài)彎曲下） |
三、主流老化測試方法與標準
1. 高溫老化測試
將樣品置于恒溫烘箱中（如85°C、105°C、125°C），持續(xù)數(shù)百至數(shù)千小時；
依據(jù) GB/T 7141、ISO 188、ASTM D573 等標準；
廣泛用于電線電纜、密封圈、電子元器件壽命評估。
2. 高溫高濕老化測試
典型條件：85°C / 85% RH，持續(xù)1000小時；
是光伏組件（IEC 61215）、LED燈具（IES LM-80）、電容器的關鍵測試；
檢測水汽滲透導致的腐蝕、分層、漏電流增加。
3. 紫外老化測試
使用 QUV 或 Xenon Arc 老化試驗箱，模擬太陽光譜中的紫外線部分；
標準：GB/T 16422、ISO 4892、ASTM G154/G155；
用于汽車外飾件、建材、包裝印刷油墨的耐候性驗證。
4. 溫度循環(huán)/熱沖擊老化
通過反復高低溫切換（如 -40°C ? +125°C），加速熱機械疲勞；
揭示焊點開裂、芯片脫層、密封失效等問題（參見 AEC-Q100、JESD22-A104）。
5. 通電老化測試
對電子整機或元器件在高溫下施加額定或過載電壓，長時間運行；
目的：剔除早期失效品，提升出廠可靠性；
常用于電源、服務器、軍工電子。
結(jié)語
老化壽命測試，是一場與時間的對話，也是一次對產(chǎn)品“基因”的深度體檢。它不僅關乎技術參數(shù)，更承載著品牌對用戶的長期承諾。在可持續(xù)發(fā)展與循環(huán)經(jīng)濟日益重要的今天，延長產(chǎn)品壽命即是減少資源消耗與電子廢棄物的最佳路徑之一。未來，隨著材料科學、傳感技術和人工智能的深度融合，老化測試將從“經(jīng)驗加速”邁向“精準預測”，真正實現(xiàn)“未卜先知，歷久彌新”的工程理想。