溫度循環(huán)試驗主要是利用不同材料熱膨脹系數(shù)的差異，加強(qiáng)其因溫度快速變化所產(chǎn)生的熱應(yīng)力對試件所造成的劣化影響。當(dāng)電子組件經(jīng)受溫度循環(huán)時，內(nèi)部出現(xiàn)交替膨脹和收縮，使其產(chǎn)生熱應(yīng)力和應(yīng)變。如果組件內(nèi)部鄰接材料的熱膨脹系數(shù)不匹配，這些熱應(yīng)力和應(yīng)變就會加劇，在具有潛在缺陷的部位會起到應(yīng)力提升的作用，隨著溫度循環(huán)的不斷施加，缺陷長大并終變?yōu)楣收?如開裂)而被發(fā)現(xiàn)，這稱為熱疲勞。對于電子組件而言，其內(nèi)部元器件一般采用引腳插人式( PTH)或表面貼裝式( SMT)焊接。焊點在溫度循環(huán)作用下，因為熱應(yīng)力和蠕變的交互作用，導(dǎo)致焊點產(chǎn)生粗大條狀組織和孔洞，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，條狀組織持續(xù)擴(kuò)大且孔洞慢慢結(jié)合成為微裂縫，從而導(dǎo)致焊點失效。這種熱疲勞失效屬于低周疲勞( low-cycle fatigue) 失效的一種，多發(fā)生于電子組件的內(nèi)部焊點結(jié)合處。圖1是組件內(nèi)部元器件焊接引腳在進(jìn)行溫度循環(huán)試驗時脫焊的示意圖。