温度循环试验主要是利用不同材料热膨胀系数的差异，加强其因温度快速变化所产生的热应力对试件所造成的劣化影响。当电子组件经受温度循环时，内部出现交替膨胀和收缩，使其产生热应力和应变。如果组件内部邻接材料的热膨胀系数不匹配，这些热应力和应变就会加剧，在具有潜在缺陷的部位会起到应力提升的作用，随着温度循环的不断施加，缺陷长大并终变为故障(如开裂)而被发现，这称为热疲劳。对于电子组件而言，其内部元器件一般采用引脚插人式( PTH)或表面贴装式( SMT)焊接。焊点在温度循环作用下，因为热应力和蠕变的交互作用，导致焊点产生粗大条状组织和孔洞，随着循环次数的增加，条状组织持续扩大且孔洞慢慢结合成为微裂缝，从而导致焊点失效。这种热疲劳失效属于低周疲劳( low-cycle fatigue) 失效的一种，多发生于电子组件的内部焊点结合处。图1是组件内部元器件焊接引脚在进行温度循环试验时脱焊的示意图。