El ensayo de choque térmico somete un producto a cambios bruscos de temperatura entre frío y calor para provocar, en pocas horas, la fatiga que de otro modo tardaría meses en aparecer. Es un ensayo de fiabilidad clave en electrónica, automoción y componentes sometidos a ciclos térmicos, regulado por la norma IEC 60068-2-14.
Qué define IEC 60068-2-14
La norma describe el ensayo de cambio de temperatura en dos variantes principales: el método Na (choque brusco, con transición rápida típicamente entre dos zonas) y el método Nb (cambio gradual de temperatura a una velocidad controlada). Define las temperaturas, los tiempos de permanencia y el número de ciclos, parámetros que tu especificación concreta dentro del marco de la norma.
Choque de dos zonas frente a ciclado en una zona
La diferencia práctica es importante. Una cámara de choque térmico de dos zonas mantiene una cámara caliente y otra fría, y un ascensor o cesta traslada las muestras entre ambas en segundos: la transición es casi instantánea. El ciclado en una sola cámara cambia la temperatura del recinto con rampas más lentas. El choque de dos zonas es más severo y más caro; algunos ensayos lo exigen, otros admiten ciclado. Confundirlos lleva a comprar de más o de menos.
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Solicitar propuestas →Por qué el choque fatiga las uniones
Cuando dos materiales con distinto coeficiente de dilatación se calientan y enfrían bruscamente, se dilatan y contraen a distinto ritmo, y la tensión se concentra en sus uniones: las soldaduras de una placa, los encapsulados de un componente, las uniones plástico-metal. Una transición lenta da tiempo a que el conjunto se acomode; el choque no, y por eso revela el punto débil. Es la diferencia entre detectar el defecto en el laboratorio o que aparezca en campo.
El parámetro que de verdad importa
En el choque de dos zonas, el dato clave no es la rampa en °C/min, sino el tiempo de transición entre zonas y la capacidad de recuperación tras transferir la carga: cuánto tarda la cámara en volver a la consigna con las muestras dentro. Y eso depende de la masa que se ensaya. Por eso el equipo se dimensiona con la carga real, no con la cámara vacía de catálogo.
En qué sectores se aplica
El choque térmico es habitual en la fiabilidad de electrónica (donde se combina con métodos JEDEC), en componentes de automoción (junto a ISO 16750) y en cualquier producto que sufra ciclos de frío y calor en servicio. En todos los casos, la cámara provoca la fatiga; el criterio de aceptación lo define tu protocolo de ensayo.
Choque de aire frente a choque de líquido
Hay dos formas de provocar el choque. El choque por aire traslada la muestra entre dos cámaras de aire (caliente y fría) y es el método más común y versátil. El choque por líquido sumerge la muestra en baños a distinta temperatura: la transferencia de calor es mucho más brusca y severa, pero limita el tipo de muestra (debe tolerar la inmersión) y es menos habitual. Tu norma y tu producto definen cuál aplica.
Cuántos ciclos y a qué temperaturas
Un ensayo de choque no es un solo cambio, sino decenas o cientos de ciclos entre dos extremos (por ejemplo −40 °C y +125 °C en electrónica), con un tiempo de permanencia en cada zona suficiente para que la muestra alcance la temperatura. Temperaturas, número de ciclos y tiempos los fija tu especificación dentro del marco de IEC 60068-2-14; cuantos más ciclos y más extremos, más severo el ensayo.
Choque térmico frente a ciclado térmico lento
Se confunden, pero no son lo mismo. El ciclado térmico lento cambia la temperatura del recinto con una rampa controlada (grados por minuto), sometiendo a la muestra a un estrés gradual. El choque busca lo contrario: la transición más brusca posible para maximizar la fatiga. Un mismo producto puede requerir ambos en fases distintas de su validación; no se sustituyen.
Cómo lo referencian MIL-STD-810 y JEDEC
El choque térmico no vive solo en IEC 60068. La JEDEC JESD22-A104 lo define para la fiabilidad de semiconductores y componentes electrónicos, y MIL-STD-810 lo incluye entre sus métodos para equipos de defensa. Cada marco fija sus propios perfiles y severidades. Si tu cliente trabaja bajo una de esas normas, el equipo debe reproducir ese perfil concreto, no uno genérico.
Qué se evalúa tras el choque
El choque por sí mismo no dice nada: el valor está en qué se mide después. Según el producto, se hace una inspección visual (grietas, delaminaciones), una verificación funcional o eléctrica (que el componente siga dentro de especificación) y, a veces, ensayos destructivos. Los criterios de aceptación los define tu protocolo; la cámara solo provoca la solicitación.
Qué cámara de choque térmico necesitas
La decisión clave es dos zonas frente a ciclado, y luego el volumen, el rango y el tiempo de transición que exige tu norma. Una cámara de choque térmico de dos zonas es más severa y más cara; algunos ensayos admiten ciclado en una sola cámara, más económico. El proveedor te orienta según tu especificación y tu carga real.
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