Komora za ispitivanje vlažne toplote s brzom promjenom temperature odnosi se na metodu provjere vremenskih uvjeta, termičkog ili mehaničkog naprezanja koje može uzrokovati prerano oštećenje uzorka. Na primjer, može pronaći nedostatke u dizajnu elektroničkog modula, materijalima ili proizvodnji. Tehnologija provjere naprezanja (ESS) može otkriti rane kvarove u fazama razvoja i proizvodnje, smanjiti rizik od kvara zbog grešaka u odabiru dizajna ili loših proizvodnih procesa i značajno poboljšati pouzdanost proizvoda. Provjerom naprezanja u okolišu mogu se pronaći nepouzdani sistemi koji su ušli u fazu testiranja proizvodnje. Koristi se kao standardna metoda za poboljšanje kvalitete kako bi se efikasno produžio normalan radni vijek proizvoda. SES sistem ima automatske funkcije podešavanja za hlađenje, grijanje, odvlaživanje i ovlaživanje (funkcija vlažnosti je samo za SES sistem). Uglavnom se koristi za provjeru temperaturnog naprezanja. Također se može koristiti za tradicionalne cikluse visoke temperature, niske temperature, visoke i niske temperature, konstantnu vlažnost, toplinu i vlažnost. Ispitivanja okoliša kao što su vlažna toplina, kombinacija temperature i vlažnosti itd.
Karakteristike:
Brzina promjene temperature 5℃/Min.10℃/Min.15℃/Min.20℃/Min. izo-prosječna temperatura
Kutija za vlažnost je dizajnirana da ne kondenzuje kako bi se izbjegla pogrešna procjena rezultata ispitivanja.
Programabilno napajanje opterećenja sa 4 ON/OFF izlaza za zaštitu sigurnosti testirane opreme
Proširivo upravljanje mobilnom platformom putem aplikacije. Proširive funkcije daljinskog servisa.
Ekološki prihvatljiva kontrola protoka rashladnog sredstva, ušteda energije i energije, brzo zagrijavanje i hlađenje
Nezavisna funkcija protiv kondenzacije i temperature, funkcija zaštite od vjetra i dima testiranog proizvoda
Jedinstveni način rada, nakon testiranja, ormar se vraća na sobnu temperaturu kako bi zaštitio testirani proizvod.
Skalabilni mrežni video nadzor, sinhronizovan s testiranjem podataka
Funkcija automatskog podsjetnika za održavanje kontrolnog sistema i dizajn softvera za slučaj kvara
Ekran u boji, 32-bitni sistem upravljanja, E Ethernet, E upravljanje, UCB funkcija pristupa podacima
Specijalno dizajnirano pročišćavanje suhim zrakom za zaštitu testiranog proizvoda od brzih promjena temperature uzrokovanih površinskom kondenzacijom
Industrijski raspon niske vlažnosti 20℃/10% mogućnost kontrole
Opremljen automatskim sistemom za dovod vode, sistemom za filtriranje čiste vode i funkcijom podsjetnika na nedostatak vode
Ispunjava zahtjeve ispitivanja naprezanja elektronskih proizvoda, bezolovni proces, MIL-STD-2164, MIL-344A-4-16, MIL-2164A-19, NABMAT-9492, GJB-1032-90, GJB/Z34-5.1.6, IPC -9701... i druge zahtjeve ispitivanja. Napomena: Metoda ispitivanja ujednačenosti raspodjele temperature i vlažnosti zasniva se na efektivnom mjerenju prostora udaljenosti između unutrašnje kutije i svake strane 1/10 (GB5170.18-87).
U radnom procesu elektronskih proizvoda, pored električnih naprezanja kao što su napon i struja električnog opterećenja, naprezanje iz okoline također uključuje visoku temperaturu i temperaturne cikluse, mehaničke vibracije i udare, vlagu i slanu maglu, smetnje elektromagnetnog polja itd. Pod djelovanjem gore navedenih naprezanja iz okoline, proizvod može doživjeti degradaciju performansi, pomak parametara, koroziju materijala itd., ili čak kvar.
Nakon što se elektronski proizvodi proizvedu, od provjere, inventara, transporta do upotrebe i održavanja, svi su pod utjecajem okolišnih stresova, što uzrokuje kontinuiranu promjenu fizičkih, hemijskih, mehaničkih i električnih svojstava proizvoda. Proces promjene može biti spor ili prolazan, a u potpunosti ovisi o vrsti okolišnih stresova i njihovoj veličini.
Temperaturno naprezanje u stabilnom stanju odnosi se na temperaturu odziva elektronskog proizvoda kada radi ili se skladišti u određenom temperaturnom okruženju. Kada temperatura odziva pređe granicu koju proizvod može podnijeti, komponenta proizvoda neće moći raditi unutar specificiranog raspona električnih parametara, što može uzrokovati omekšavanje i deformaciju materijala proizvoda ili smanjenje izolacijskih performansi, ili čak izgaranje zbog pregrijavanja. Proizvod je u ovom trenutku izložen visokoj temperaturi. Prekomjerno naprezanje usljed visoke temperature može uzrokovati kvar proizvoda u kratkom vremenu; kada temperatura odziva ne pređe specificirani raspon radne temperature proizvoda, učinak temperaturnog naprezanja u stabilnom stanju manifestira se u efektu dugotrajnog djelovanja. Učinak vremena uzrokuje postepeno starenje materijala proizvoda, a parametri električnih performansi se mijenjaju ili su loši, što na kraju dovodi do kvara proizvoda. Za proizvod, temperaturno naprezanje u ovom trenutku je dugoročno temperaturno naprezanje. Temperaturno naprezanje u stabilnom stanju koje doživljavaju elektronski proizvodi dolazi od opterećenja temperature okoline na proizvodu i topline koju generira vlastita potrošnja energije. Na primjer, zbog kvara sistema za odvođenje toplote i curenja toplotnog toka na visokim temperaturama opreme, temperatura komponente će premašiti gornju granicu dozvoljene temperature. Komponenta je izložena visokoj temperaturi. Naprezanje: Pod dugoročnim stabilnim radnim uslovima temperature skladišne sredine, proizvod podnosi dugoročno temperaturno naprezanje. Granična otpornost elektronskih proizvoda na visoke temperature može se odrediti postupnim ispitivanjem pečenja na visokim temperaturama, a vijek trajanja elektronskih proizvoda pod dugotrajnim temperaturama može se procijeniti ispitivanjem vijeka trajanja u stabilnom stanju (ubrzanje na visokim temperaturama).
Promjenjivo temperaturno naprezanje znači da kada se elektronski proizvodi nalaze u promjenjivom temperaturnom stanju, zbog razlike u koeficijentima toplotnog širenja funkcionalnih materijala proizvoda, materijalni spoj je izložen termičkom naprezanju uzrokovanom promjenama temperature. Kada se temperatura drastično promijeni, proizvod može trenutno pući i pući na materijalnom spoju. U ovom trenutku, proizvod je izložen prenaprezanju uzrokovanom promjenom temperature ili temperaturnom udaru; kada je promjena temperature relativno spora, efekat promjenjivog temperaturnog naprezanja se manifestuje dugo vremena. Materijalni spoj nastavlja da podnosi termičko naprezanje generisano promjenom temperature, a oštećenja od mikropukotina mogu se pojaviti u nekim mikro područjima. Ova oštećenja se postepeno akumuliraju, što na kraju dovodi do pucanja ili lomljenja na materijalnom spoju proizvoda. U ovom trenutku, proizvod je izložen dugotrajnom temperaturnom naprezanju, promjenjivom naprezanju ili cikličkom temperaturnom naprezanju. Promjenjivo temperaturno naprezanje koje elektronski proizvodi trpe potiče od promjene temperature okoline u kojoj se proizvod nalazi i njegovog vlastitog preklopnog stanja. Na primjer, prilikom prelaska iz toplog unutrašnjeg u hladan vanjski prostor, pod jakim sunčevim zračenjem, iznenadnom kišom ili uranjanjem u vodu, brzim promjenama temperature od tla do velike nadmorske visine u avionu, povremenog rada u hladnom okruženju, izlazećeg sunca i sunca nasuprot sunca u svemiru. U slučaju promjena, lemljenja reflowom i prerade mikročipnih modula, proizvod je izložen temperaturnom udarnom naprezanju; oprema je uzrokovana periodičnim promjenama prirodne temperature klime, povremenim radnim uslovima, promjenama radne temperature samog sistema opreme i promjenama u jačini poziva komunikacijske opreme. U slučaju fluktuacija potrošnje energije, proizvod je izložen temperaturnom cikličkom naprezanju. Ispitivanje termičkog udara može se koristiti za procjenu otpornosti elektronskih proizvoda kada su izloženi drastičnim promjenama temperature, a ispitivanje temperaturnog ciklusa može se koristiti za procjenu prilagodljivosti elektronskih proizvoda da rade dugo vremena pod naizmjeničnim visokim i niskim temperaturnim uslovima.
2. Mehaničko naprezanje
Mehaničko naprezanje elektronskih proizvoda uključuje tri vrste naprezanja: mehaničke vibracije, mehanički udar i konstantno ubrzanje (centrifugalna sila).
Mehaničko vibracijsko naprezanje odnosi se na vrstu mehaničkog naprezanja koje generiraju elektronski proizvodi koji se rotiraju oko određenog ravnotežnog položaja pod djelovanjem vanjskih sila okoline. Mehaničke vibracije se klasificiraju na slobodne vibracije, prisilne vibracije i samopobudne vibracije prema svojim uzrocima; prema zakonu kretanja mehaničkih vibracija, postoje sinusoidne vibracije i nasumične vibracije. Ova dva oblika vibracija imaju različite destruktivne sile na proizvod, dok je sinusoidna vibracija destruktivna. Veća je, pa se većina procjena vibracijskih testova koristi za nasumične vibracije. Utjecaj mehaničkih vibracija na elektronske proizvode uključuje deformaciju proizvoda, savijanje, pukotine, lomove itd. uzrokovane vibracijama. Elektronski proizvodi pod dugotrajnim vibracijskim naprezanjem uzrokovat će pucanje strukturnih materijala spoja zbog zamora i mehaničkog zamora; ako se to dogodi, rezonancija dovodi do pucanja, loma zbog prevelikog naprezanja, uzrokujući trenutno strukturno oštećenje elektronskih proizvoda. Mehaničko vibracijsko naprezanje elektronskih proizvoda potiče od mehaničkog opterećenja radne okoline, kao što su rotacija, pulsiranje, oscilacija i druga mehanička opterećenja okoline aviona, vozila, brodova, zračnih vozila i kopnenih mehaničkih konstrukcija, posebno kada se proizvod transportuje u neradnom stanju. Kao komponenta montirana na vozilo ili u vazduhu u radu pod radnim uslovima, neizbježno je izdržati mehaničko vibracijsko naprezanje. Ispitivanje mehaničkih vibracija (posebno ispitivanje slučajnih vibracija) može se koristiti za procjenu prilagodljivosti elektronskih proizvoda ponavljajućim mehaničkim vibracijama tokom rada.
Mehaničko udarno naprezanje odnosi se na vrstu mehaničkog naprezanja uzrokovanog jednom direktnom interakcijom između elektronskog proizvoda i drugog objekta (ili komponente) pod djelovanjem vanjskih sila okoline, što rezultira naglom promjenom sile, pomjeranja, brzine ili ubrzanja proizvoda u trenutku. Pod djelovanjem mehaničkog udarnog naprezanja, proizvod može osloboditi i prenijeti značajnu energiju u vrlo kratkom vremenu, uzrokujući ozbiljna oštećenja proizvoda, kao što su kvar elektronskog proizvoda, trenutni otvoreni/kratki spoj, pucanje i lom sastavljene strukture pakovanja itd. Za razliku od kumulativnog oštećenja uzrokovanog dugotrajnim djelovanjem vibracija, oštećenje proizvoda usljed mehaničkog udara manifestuje se kao koncentrisano oslobađanje energije. Magnituda mehaničkog udarnog testa je veća, a trajanje udarnog impulsa je kraće. Vršna vrijednost koja uzrokuje oštećenje proizvoda je glavni impuls. Trajanje je od samo nekoliko milisekundi do desetina milisekundi, a vibracija nakon glavnog impulsa brzo opada. Magnituda ovog mehaničkog udarnog naprezanja određena je vršnim ubrzanjem i trajanjem udarnog impulsa. Veličina vršnog ubrzanja odražava veličinu udarne sile primijenjene na proizvod, a utjecaj trajanja udarnog impulsa na proizvod povezan je s prirodnom frekvencijom proizvoda. Mehaničko udarno naprezanje koje elektronički proizvodi podnose dolazi od drastičnih promjena u mehaničkom stanju elektroničke opreme i uređaja, kao što su naglo kočenje i udar vozila, desant i ispuštanje aviona, artiljerijska vatra, eksplozije hemijske energije, nuklearne eksplozije, eksplozije itd. Mehanički udar, iznenadna sila ili nagli pokreti uzrokovani utovarom i istovarom, transportom ili terenskim radom također će učiniti da proizvod izdrži mehanički udar. Ispitivanje mehaničkog udara može se koristiti za procjenu prilagodljivosti elektroničkih proizvoda (kao što su strukture kola) jednokratnim mehaničkim udarima tokom upotrebe i transporta.
Konstantno ubrzanje (centrifugalna sila) naprezanja odnosi se na vrstu centrifugalne sile koja nastaje kontinuiranom promjenom smjera kretanja nosača kada elektronski proizvodi rade na pokretnom nosaču. Centrifugalna sila je virtualna inercijalna sila koja drži rotirajući objekt dalje od centra rotacije. Centrifugalna sila i centripetalna sila su jednake veličine i suprotnog smjera. Kada centripetalna sila, koju formira rezultantna vanjska sila i usmjerena prema centru kruga, nestane, rotirajući objekt se više neće rotirati. Umjesto toga, on u tom trenutku odleti duž tangencijalnog smjera putanje rotacije, a proizvod je u tom trenutku oštećen. Veličina centrifugalne sile povezana je s masom, brzinom kretanja i ubrzanjem (radijusom rotacije) pokretnog objekta. Kod elektronskih komponenti koje nisu čvrsto zavarene, fenomen odletanja komponenti zbog odvajanja lemnih spojeva će se dogoditi pod djelovanjem centrifugalne sile. Proizvod je otkazao. Centrifugalna sila koju elektronski proizvodi podnose potiče od kontinuirano promjenjivih uslova rada elektronske opreme i opreme u smjeru kretanja, kao što su vozila u pokretu, avioni, rakete i promjena smjera, tako da elektronska oprema i unutrašnje komponente moraju izdržati centrifugalnu silu osim gravitacije. Vrijeme djelovanja se kreće od nekoliko sekundi do nekoliko minuta. Uzimajući raketu kao primjer, kada se promjena smjera završi, centrifugalna sila nestaje, a centrifugalna sila se ponovo mijenja i ponovo djeluje, što može formirati dugoročnu kontinuiranu centrifugalnu silu. Ispitivanje konstantnim ubrzanjem (centrifugalni test) može se koristiti za procjenu robusnosti zavarene strukture elektronskih proizvoda, posebno komponenti za površinsku montažu velike zapremine.
3. Stres uzrokovan vlagom
Naprezanje vlagom odnosi se na naprezanje vlagom koje elektronski proizvodi podnose kada rade u atmosferskom okruženju s određenom vlažnošću. Elektronski proizvodi su vrlo osjetljivi na vlagu. Kada relativna vlažnost okoline pređe 30% relativne vlažnosti, metalni materijali proizvoda mogu korodirati, a parametri električnih performansi mogu se promijeniti ili biti loši. Na primjer, u dugotrajnim uvjetima visoke vlažnosti, izolacijske performanse izolacijskih materijala se smanjuju nakon apsorpcije vlage, što uzrokuje kratke spojeve ili električne udare visokog napona; kontaktne elektronske komponente, poput utikača, utičnica itd., sklone su koroziji kada se vlaga veže za površinu, što rezultira oksidnim filmom, što povećava otpor kontaktnog uređaja, što će u teškim slučajevima uzrokovati blokiranje strujnog kola; u jako vlažnom okruženju, magla ili vodena para će izazvati varnice kada se kontakti releja aktiviraju i više ne mogu raditi; poluprovodnički čipovi su osjetljiviji na vodenu paru, kada se površina čipa nađe na vodenoj pari. Kako bi se spriječila korozija elektronskih komponenti vodenom parom, koristi se tehnologija enkapsulacije ili hermetičkog pakovanja kako bi se komponente izolovale od vanjske atmosfere i zagađenja. Stres vlage koji elektronski proizvodi podnose potiče od vlage na površini pričvršćenih materijala u radnom okruženju elektronske opreme i uređaja i vlage koja prodire u komponente. Veličina stresa vlage povezana je s nivoom vlažnosti okoline. Jugoistočna obalna područja moje zemlje su područja s visokom vlažnošću, posebno u proljeće i ljeto, kada relativna vlažnost dostigne iznad 90% RH, utjecaj vlage je neizbježan problem. Prilagodljivost elektronskih proizvoda za upotrebu ili skladištenje u uvjetima visoke vlažnosti može se procijeniti ispitivanjem vlažne toplote u stabilnom stanju i ispitivanjem otpornosti na vlagu.
4. Stres uzrokovan slanom maglom
Naprezanje slane magle odnosi se na naprezanje slane magle na površini materijala kada elektronski proizvodi rade u atmosferskom disperzijskom okruženju sastavljenom od sitnih kapljica soli. Slana magla uglavnom dolazi iz morske klime i klime unutrašnjih slanih jezera. Njene glavne komponente su NaCl i vodena para. Prisustvo Na+ i Cl- iona je uzrok korozije metalnih materijala. Kada se slana magla prilijepi za površinu izolatora, smanjit će njegov površinski otpor, a nakon što izolator apsorbira rastvor soli, njegov zapreminski otpor će se smanjiti za 4 reda veličine; kada se slana magla prilijepi za površinu pokretnih mehaničkih dijelova, povećat će se zbog stvaranja korozivnih tvari. Ako se koeficijent trenja poveća, pokretni dijelovi se mogu čak i zaglaviti; iako se primjenjuje tehnologija enkapsulacije i zračnog brtvljenja kako bi se izbjegla korozija poluprovodničkih čipova, vanjski pinovi elektronskih uređaja neizbježno će često izgubiti svoju funkciju zbog korozije slanom maglom; Korozija na PCB-u može izazvati kratki spoj susjednih žica. Naprezanje slane magle koje elektronski proizvodi podnose dolazi od slane magle u atmosferi. U obalnim područjima, brodovima i na brodovima, atmosfera sadrži mnogo soli, što ima ozbiljan utjecaj na pakiranje elektroničkih komponenti. Test slane magle može se koristiti za ubrzavanje korozije elektroničkog pakiranja kako bi se procijenila prilagodljivost otpornosti na slanu maglu.
5. Elektromagnetski stres
Elektromagnetno naprezanje odnosi se na elektromagnetno naprezanje koje elektronski proizvod podnosi u elektromagnetnom polju naizmjeničnih električnih i magnetnih polja. Elektromagnetno polje uključuje dva aspekta: električno polje i magnetno polje, a njegove karakteristike su predstavljene jačinom električnog polja E (ili električnim pomakom D) i gustinom magnetnog fluksa B (ili jačinom magnetnog polja H), respektivno. U elektromagnetnom polju, električno i magnetno polje su usko povezani. Vremenski promjenjivo električno polje uzrokovat će magnetno polje, a vremenski promjenjivo magnetno polje uzrokovat će električno polje. Međusobno pobuđivanje električnog i magnetnog polja uzrokuje kretanje elektromagnetnog polja koje formira elektromagnetni talas. Elektromagnetni talasi se mogu sami širiti u vakuumu ili materiji. Električna i magnetna polja osciluju u fazi i okomita su jedno na drugo. Kreću se u obliku talasa u prostoru. Pokretno električno polje, magnetno polje i smjer širenja su okomiti jedan na drugi. Brzina širenja elektromagnetnih talasa u vakuumu je brzina svjetlosti (3×10^8m/s). Općenito, elektromagnetni talasi koji su pogođeni elektromagnetnom interferencijom su radio talasi i mikrotalasi. Što je veća frekvencija elektromagnetnih talasa, to je veća sposobnost elektromagnetnog zračenja. Za elektronske komponente, elektromagnetna interferencija (EMI) elektromagnetnog polja je glavni faktor koji utiče na elektromagnetnu kompatibilnost (EMC) komponente. Ovaj izvor elektromagnetne interferencije potiče od međusobne interferencije između unutrašnjih komponenti elektronske komponente i interferencije vanjske elektronske opreme. Može imati ozbiljan uticaj na performanse i funkcije elektronskih komponenti. Na primjer, ako unutrašnje magnetne komponente DC/DC modula napajanja uzrokuju elektromagnetne interferencije elektronskim uređajima, to će direktno uticati na parametre izlaznog napona; uticaj radiofrekventnog zračenja na elektronske proizvode će direktno ući u unutrašnje kolo kroz kućište proizvoda ili će se pretvoriti u smetnje uzrokovane ponašanjem i ući u proizvod. Sposobnost elektronskih komponenti da se suprotstave elektromagnetnim interferencijama može se procijeniti testom elektromagnetne kompatibilnosti i detekcijom skeniranja bliskog polja elektromagnetnog polja.
Vrijeme objave: 11. septembar 2023.
