La cámara de prueba de calor húmedo con cambio rápido de temperatura se refiere a un método para evaluar el estrés climático, térmico o mecánico que puede causar fallas prematuras en la muestra. Por ejemplo, puede encontrar defectos en el diseño del módulo electrónico, los materiales o la producción. La tecnología de evaluación de estrés (ESS) puede detectar fallas tempranas en las etapas de desarrollo y producción, reducir el riesgo de fallas debido a errores de selección de diseño o procesos de fabricación deficientes, y mejorar en gran medida la confiabilidad del producto. A través de la evaluación de estrés ambiental, se pueden encontrar sistemas poco confiables que han entrado en la etapa de prueba de producción. Se ha utilizado como un método estándar para la mejora de la calidad para extender eficazmente la vida útil normal del producto. El sistema SES tiene funciones de ajuste automático para refrigeración, calefacción, deshumidificación y humidificación (la función de humedad es solo para el sistema SES). Se utiliza principalmente para la evaluación de estrés de temperatura. También se puede utilizar para pruebas ambientales tradicionales de alta temperatura, baja temperatura, ciclos de alta y baja temperatura, humedad constante, calor y humedad. Pruebas ambientales como calor húmedo, combinación de temperatura y humedad, etc.
Características:
Tasa de cambio de temperatura 5℃/min.10℃/min.15℃/min.20℃/min temperatura iso-promedio
La caja de humedad está diseñada para evitar la condensación y así prevenir interpretaciones erróneas de los resultados de las pruebas.
Fuente de alimentación de carga programable con control de 4 salidas ON/OFF para proteger la seguridad del equipo bajo prueba.
Gestión de plataforma móvil APP ampliable. Funciones de servicio remoto ampliables.
Control de flujo de refrigerante ecológico, ahorro de energía y potencia, rápida velocidad de calentamiento y enfriamiento.
Función independiente anticondensación y protección contra la temperatura, el viento y el humo del producto bajo prueba.
Modo de funcionamiento único: tras la prueba, el gabinete vuelve a temperatura ambiente para proteger el producto sometido a prueba.
Sistema de videovigilancia en red escalable, sincronizado con pruebas de datos.
Función de diseño de software para recordatorio automático de mantenimiento y casos de fallos del sistema de control
Sistema de control de pantalla a color de 32 bits, gestión Ethernet, función de acceso a datos UCB.
Purga de aire seco especialmente diseñada para proteger el producto bajo prueba de los cambios rápidos de temperatura debidos a la condensación superficial.
Capacidad de control para un rango de humedad bajo industrial de 20 ℃/10 %
Equipado con sistema automático de suministro de agua, sistema de filtración de agua pura y función de aviso de escasez de agua.
Cumple con los requisitos de prueba de resistencia de productos de equipos electrónicos, proceso sin plomo, MIL-STD-2164, MIL-344A-4-16, MIL-2164A-19, NABMAT-9492, GJB-1032-90, GJB/Z34-5.1.6, IPC-9701... y otros requisitos de prueba. Nota: El método de prueba de uniformidad de distribución de temperatura y humedad se basa en la medición del espacio efectivo de la distancia entre la caja interior y cada lado 1/10 (GB5170.18-87).
En el funcionamiento de los productos electrónicos, además del estrés eléctrico, como el voltaje y la corriente de la carga eléctrica, el estrés ambiental también incluye altas temperaturas y ciclos de temperatura, vibraciones y golpes mecánicos, humedad y niebla salina, interferencias de campos electromagnéticos, etc. Bajo la acción de este estrés ambiental, el producto puede sufrir degradación del rendimiento, desviación de parámetros, corrosión de materiales, etc., o incluso fallar.
Tras su fabricación, los productos electrónicos, desde la selección y el inventario hasta el transporte, el uso y el mantenimiento, se ven afectados por el estrés ambiental, lo que provoca que sus propiedades físicas, químicas, mecánicas y eléctricas cambien continuamente. Este cambio puede ser lento o transitorio, dependiendo del tipo y la magnitud del estrés ambiental.
La tensión térmica en estado estacionario se refiere a la temperatura de respuesta de un producto electrónico cuando está en funcionamiento o almacenado en un entorno de temperatura determinado. Cuando la temperatura de respuesta supera el límite que el producto puede soportar, el componente no podrá funcionar dentro del rango de parámetros eléctricos especificado, lo que puede provocar que el material del producto se ablande y deforme, que se reduzca su rendimiento de aislamiento o incluso que se queme debido al sobrecalentamiento. Para el producto, en este momento, la tensión térmica a alta temperatura puede provocar fallos en el producto en un corto período de tiempo. Cuando la temperatura de respuesta no supera el rango de temperatura de funcionamiento especificado, el efecto de la tensión térmica en estado estacionario se manifiesta a largo plazo. El tiempo provoca que el material del producto envejezca gradualmente y que los parámetros de rendimiento eléctrico varíen o sean deficientes, lo que finalmente conduce a la falla del producto. Para el producto, la tensión térmica en este caso es la tensión térmica a largo plazo. La tensión térmica en estado estacionario que experimentan los productos electrónicos proviene de la carga de temperatura ambiente y del calor generado por su propio consumo de energía. Por ejemplo, debido a la falla del sistema de disipación de calor y la fuga de flujo de calor a alta temperatura del equipo, la temperatura del componente superará el límite superior de la temperatura admisible. El componente está expuesto a alta temperatura. Estrés: Bajo la condición de funcionamiento estable a largo plazo de la temperatura del entorno de almacenamiento, el producto soporta estrés térmico a largo plazo. La capacidad límite de resistencia a altas temperaturas de los productos electrónicos se puede determinar mediante una prueba de horneado a alta temperatura escalonada, y la vida útil de los productos electrónicos bajo temperatura a largo plazo se puede evaluar mediante una prueba de vida en estado estacionario (aceleración a alta temperatura).
El estrés por cambio de temperatura significa que cuando los productos electrónicos están en un estado de temperatura variable, debido a la diferencia en los coeficientes de expansión térmica de los materiales funcionales del producto, la interfaz del material está sometida a un estrés térmico causado por los cambios de temperatura. Cuando la temperatura cambia drásticamente, el producto puede romperse instantáneamente y fallar en la interfaz del material. En este momento, el producto está sometido a un estrés por cambio de temperatura o estrés por choque térmico; cuando el cambio de temperatura es relativamente lento, el efecto del estrés por cambio de temperatura se manifiesta durante un tiempo prolongado. La interfaz del material continúa soportando el estrés térmico generado por el cambio de temperatura, y puede ocurrir daño por microfisuración en algunas microáreas. Este daño se acumula gradualmente, lo que eventualmente lleva a la fisuración o rotura de la interfaz del material del producto. En este momento, el producto está expuesto a un estrés variable de temperatura a largo plazo o estrés por ciclo de temperatura. El estrés por cambio de temperatura que soportan los productos electrónicos proviene del cambio de temperatura del entorno donde se encuentra el producto y de su propio estado de conmutación. Por ejemplo, al pasar de un interior cálido a un exterior frío, bajo una fuerte radiación solar, lluvia repentina o inmersión en agua, cambios rápidos de temperatura desde el suelo hasta la gran altitud de una aeronave, trabajo intermitente en un ambiente frío, el sol naciente y el sol poniente en el espacio En el caso de cambios, soldadura por reflujo y retrabajo de módulos de microcircuitos, el producto está sometido a estrés por choque térmico; el equipo es causado por cambios periódicos en la temperatura del clima natural, condiciones de trabajo intermitentes, cambios en la temperatura de funcionamiento del propio sistema del equipo y cambios en el volumen de llamadas del equipo de comunicación. En el caso de fluctuaciones en el consumo de energía, el producto está sometido a estrés por ciclos de temperatura. La prueba de choque térmico puede utilizarse para evaluar la resistencia de los productos electrónicos cuando se someten a cambios drásticos de temperatura, y la prueba de ciclo de temperatura puede utilizarse para evaluar la adaptabilidad de los productos electrónicos para funcionar durante un tiempo prolongado en condiciones alternas de alta y baja temperatura.
2. Esfuerzo mecánico
Las tensiones mecánicas a las que están sometidos los productos electrónicos incluyen tres tipos de tensión: vibración mecánica, choque mecánico y aceleración constante (fuerza centrífuga).
La tensión por vibración mecánica se refiere a un tipo de tensión mecánica generada por productos electrónicos que oscilan alrededor de una posición de equilibrio determinada bajo la acción de fuerzas externas ambientales. La vibración mecánica se clasifica en vibración libre, vibración forzada y vibración autoexcitada según sus causas; según la ley de movimiento de la vibración mecánica, existen vibración sinusoidal y vibración aleatoria. Estas dos formas de vibración tienen diferentes fuerzas destructivas sobre el producto, mientras que la segunda es más destructiva. Por lo tanto, la mayoría de las evaluaciones de pruebas de vibración adoptan la prueba de vibración aleatoria. El impacto de la vibración mecánica en los productos electrónicos incluye deformación del producto, flexión, grietas, fracturas, etc. causadas por la vibración. Los productos electrónicos bajo tensión de vibración prolongada pueden causar grietas en los materiales de la interfaz estructural debido a la fatiga y falla por fatiga mecánica; si ocurre resonancia, conduce a una falla por agrietamiento por sobreesfuerzo, causando daños estructurales instantáneos a los productos electrónicos. La tensión mecánica por vibración de los productos electrónicos proviene de la carga mecánica del entorno de trabajo, como la rotación, pulsación, oscilación y otras cargas mecánicas ambientales de aeronaves, vehículos, barcos, vehículos aéreos y estructuras mecánicas terrestres, especialmente cuando el producto se transporta en estado inactivo. Como componente montado en un vehículo o a bordo de una aeronave en funcionamiento, es inevitable que soporte tensión mecánica por vibración. Las pruebas de vibración mecánica (en particular, las pruebas de vibración aleatoria) pueden utilizarse para evaluar la adaptabilidad de los productos electrónicos a la vibración mecánica repetitiva durante su funcionamiento.
El estrés por choque mecánico se refiere a un tipo de estrés mecánico causado por una interacción directa entre un producto electrónico y otro objeto (o componente) bajo la acción de fuerzas ambientales externas, lo que resulta en un cambio repentino en la fuerza, el desplazamiento, la velocidad o la aceleración del producto en un instante. Bajo la acción del estrés por impacto mecánico, el producto puede liberar y transferir una cantidad considerable de energía en un tiempo muy corto, causando daños graves al producto, como mal funcionamiento del producto electrónico, circuito abierto/cortocircuito instantáneo y agrietamiento y fractura de la estructura del paquete ensamblado, etc. A diferencia del daño acumulativo causado por la acción prolongada de la vibración, el daño por choque mecánico al producto se manifiesta como una liberación concentrada de energía. La magnitud de la prueba de choque mecánico es mayor y la duración del pulso de choque es menor. El valor pico que causa el daño al producto es el pulso principal. La duración es de solo unos pocos milisegundos a decenas de milisegundos, y la vibración después del pulso principal decae rápidamente. La magnitud de este estrés por choque mecánico está determinada por la aceleración pico y la duración del pulso de choque. La magnitud de la aceleración máxima refleja la magnitud de la fuerza de impacto aplicada al producto, y el impacto de la duración del pulso de choque en el producto está relacionado con la frecuencia natural del producto. El estrés de choque mecánico que soportan los productos electrónicos proviene de cambios drásticos en el estado mecánico de los equipos electrónicos y los dispositivos, como el frenado de emergencia y el impacto de vehículos, lanzamientos aéreos y caídas de aeronaves, fuego de artillería, explosiones de energía química, explosiones nucleares, etc. El impacto mecánico, la fuerza repentina o el movimiento repentino causado por la carga y descarga, el transporte o el trabajo de campo también harán que el producto soporte el impacto mecánico. La prueba de choque mecánico puede utilizarse para evaluar la adaptabilidad de los productos electrónicos (como las estructuras de circuitos) a choques mecánicos no repetitivos durante el uso y el transporte.
La fuerza centrífuga (o fuerza de aceleración constante) se refiere a la fuerza centrífuga generada por el cambio continuo de dirección del soporte cuando los productos electrónicos se encuentran en él. La fuerza centrífuga es una fuerza de inercia virtual que mantiene el objeto giratorio alejado del centro de rotación. La fuerza centrífuga y la fuerza centrípeta tienen la misma magnitud y dirección opuesta. Cuando la fuerza centrípeta, formada por la fuerza externa resultante y dirigida hacia el centro del círculo, desaparece, el objeto giratorio deja de rotar. En cambio, se desplaza tangencialmente a lo largo de la trayectoria de rotación, dañándose el producto. La magnitud de la fuerza centrífuga depende de la masa, la velocidad de movimiento y la aceleración (radio de rotación) del objeto. En el caso de componentes electrónicos mal soldados, la fuerza centrífuga provoca que los componentes se desprendan debido a la separación de las soldaduras, lo que resulta en una falla del producto. La fuerza centrífuga que soportan los productos electrónicos proviene de las condiciones de funcionamiento en constante cambio de los equipos electrónicos y de los cambios de dirección, como en vehículos, aviones y cohetes. Por ello, los equipos electrónicos y sus componentes internos deben soportar una fuerza centrífuga adicional a la gravedad. El tiempo de actuación varía desde unos pocos segundos hasta unos pocos minutos. Tomando como ejemplo un cohete, una vez completado el cambio de dirección, la fuerza centrífuga desaparece, pero vuelve a cambiar y a actuar, lo que puede generar una fuerza centrífuga continua a largo plazo. Las pruebas de aceleración constante (pruebas centrífugas) pueden utilizarse para evaluar la robustez de la estructura soldada de los productos electrónicos, especialmente de los componentes de montaje superficial de gran volumen.
3. Estrés hídrico
El estrés hídrico se refiere al estrés hídrico que sufren los productos electrónicos al funcionar en un entorno atmosférico con cierta humedad. Los productos electrónicos son muy sensibles a la humedad. Una vez que la humedad relativa del entorno supera el 30% HR, los materiales metálicos del producto pueden corroerse y los parámetros de rendimiento eléctrico pueden variar o ser deficientes. Por ejemplo, en condiciones de alta humedad prolongadas, el rendimiento de aislamiento de los materiales aislantes disminuye después de la absorción de humedad, lo que provoca cortocircuitos o descargas eléctricas de alto voltaje; los componentes electrónicos de contacto, como enchufes, tomas de corriente, etc., son propensos a la corrosión cuando la humedad se adhiere a la superficie, lo que produce una película de óxido que aumenta la resistencia del dispositivo de contacto y, en casos graves, provoca el bloqueo del circuito; en un entorno muy húmedo, la niebla o el vapor de agua pueden provocar chispas cuando se activan los contactos del relé, impidiendo su funcionamiento. Los chips semiconductores son más sensibles al vapor de agua, una vez que la superficie del chip se ve afectada por el vapor de agua. Para evitar que los componentes electrónicos se corroan por el vapor de agua, se adopta la tecnología de encapsulado o empaquetado hermético para aislar los componentes de la atmósfera exterior y la contaminación. El estrés hídrico que soportan los productos electrónicos proviene de la humedad en la superficie de los materiales adheridos en el entorno de trabajo de los equipos electrónicos y de la humedad que penetra en los componentes. La magnitud del estrés hídrico está relacionada con el nivel de humedad ambiental. Las zonas costeras del sureste de mi país son zonas con alta humedad, especialmente en primavera y verano, cuando la humedad relativa alcanza más del 90% HR, la influencia de la humedad es un problema inevitable. La adaptabilidad de los productos electrónicos para su uso o almacenamiento en condiciones de alta humedad se puede evaluar mediante pruebas de calor húmedo en estado estacionario y pruebas de resistencia a la humedad.
4. Estrés por pulverización de sal
La tensión por niebla salina se refiere a la tensión superficial producida por la niebla salina en los productos electrónicos que operan en un entorno atmosférico con una dispersión de pequeñas gotas de sal. La niebla salina generalmente proviene de ambientes marinos y de lagos salados continentales. Sus componentes principales son el cloruro de sodio (NaCl) y el vapor de agua. La presencia de iones Na+ y Cl- es la causa principal de la corrosión de los materiales metálicos. Cuando la niebla salina se adhiere a la superficie del aislante, reduce su resistencia superficial, y después de que el aislante absorbe la solución salina, su resistencia volumétrica disminuye en cuatro órdenes de magnitud. Cuando la niebla salina se adhiere a la superficie de las piezas mecánicas móviles, aumenta debido a la generación de corrosivos. Si el coeficiente de fricción aumenta, las piezas móviles pueden incluso atascarse. Aunque se emplean tecnologías de encapsulado y sellado hermético para evitar la corrosión de los chips semiconductores, los pines externos de los dispositivos electrónicos inevitablemente pierden su funcionalidad debido a la corrosión por niebla salina. La corrosión en la placa de circuito impreso (PCB) puede provocar cortocircuitos en el cableado adyacente. La tensión por niebla salina que soportan los productos electrónicos proviene de la niebla salina presente en la atmósfera. En las zonas costeras, los barcos y las embarcaciones están expuestos a una alta concentración de sal, lo que afecta gravemente al embalaje de los componentes electrónicos. La prueba de niebla salina permite acelerar la corrosión del embalaje electrónico y evaluar su resistencia a la niebla salina.
5. Estrés electromagnético
La tensión electromagnética se refiere a la tensión electromagnética que soporta un producto electrónico en el campo electromagnético de campos eléctricos y magnéticos alternos. El campo electromagnético comprende dos aspectos: el campo eléctrico y el campo magnético, y sus características se representan mediante la intensidad del campo eléctrico E (o desplazamiento eléctrico D) y la densidad de flujo magnético B (o intensidad del campo magnético H), respectivamente. En el campo electromagnético, el campo eléctrico y el campo magnético están estrechamente relacionados. El campo eléctrico variable en el tiempo genera un campo magnético, y el campo magnético variable en el tiempo genera un campo eléctrico. La excitación mutua del campo eléctrico y el campo magnético provoca el movimiento del campo electromagnético, formando una onda electromagnética. Las ondas electromagnéticas pueden propagarse por sí mismas en el vacío o en la materia. Los campos eléctrico y magnético oscilan en fase y son perpendiculares entre sí. Se mueven en el espacio en forma de ondas. El campo eléctrico, el campo magnético y la dirección de propagación son perpendiculares entre sí. La velocidad de propagación de las ondas electromagnéticas en el vacío es la velocidad de la luz (3 × 10⁸ m/s). Generalmente, las ondas electromagnéticas afectadas por la interferencia electromagnética son las ondas de radio y las microondas. Cuanto mayor sea la frecuencia de las ondas electromagnéticas, mayor será su capacidad de radiación electromagnética. En los componentes electrónicos, la interferencia electromagnética (EMI) del campo electromagnético es el factor principal que afecta la compatibilidad electromagnética (EMC) del componente. Esta fuente de interferencia electromagnética proviene de la interferencia mutua entre los componentes internos del componente electrónico y la interferencia de equipos electrónicos externos. Puede tener un impacto significativo en el rendimiento y las funciones de los componentes electrónicos. Por ejemplo, si los componentes magnéticos internos de un módulo de alimentación CC/CC causan interferencia electromagnética en los dispositivos electrónicos, esto afectará directamente los parámetros de la tensión de rizado de salida; el impacto de la radiación de radiofrecuencia en los productos electrónicos puede ingresar directamente al circuito interno a través de la carcasa del producto, o convertirse en radiación conductora e ingresar al producto. La capacidad de los componentes electrónicos para resistir la interferencia electromagnética se puede evaluar mediante pruebas de compatibilidad electromagnética y detección de campo cercano electromagnético.
Hora de publicación: 11 de septiembre de 2023
