Komora za ispitivanje vlažne topline s brzom promjenom temperature odnosi se na metodu probira vremenskih, toplinskih ili mehaničkih naprezanja koja mogu uzrokovati prerano oštećenje uzorka. Na primjer, može pronaći nedostatke u dizajnu elektroničkog modula, materijalima ili proizvodnji. Tehnologija probira naprezanja (ESS) može otkriti rane kvarove u fazama razvoja i proizvodnje, smanjiti rizik od kvara zbog pogrešaka u odabiru dizajna ili loših proizvodnih procesa te uvelike poboljšati pouzdanost proizvoda. Probirom naprezanja u okolišu mogu se pronaći nepouzdani sustavi koji su ušli u fazu testiranja proizvodnje. Koristi se kao standardna metoda za poboljšanje kvalitete kako bi se učinkovito produžio normalan radni vijek proizvoda. SES sustav ima automatske funkcije podešavanja za hlađenje, grijanje, odvlaživanje i ovlaživanje (funkcija vlažnosti je samo za SES sustav). Uglavnom se koristi za probir 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.
Značajke:
Brzina promjene temperature 5℃/Min.10℃/Min.15℃/Min.20℃/Min. izo-prosječna temperatura
Kutija za vlažnost je dizajnirana da ne kondenzira kako bi se izbjegla pogrešna procjena rezultata ispitivanja.
Programabilno napajanje opterećenja s 4 izlaza UKLJUČENO/ISKLJUČENO za zaštitu sigurnosti testirane opreme
Proširivo upravljanje mobilnom platformom APP. Proširive funkcije udaljenog servisa.
Ekološki prihvatljiva kontrola protoka rashladnog sredstva, ušteda energije i energije, brzo zagrijavanje i hlađenje
Neovisna funkcija protiv kondenzacije i temperature, funkcija zaštite od vjetra i dima testiranog proizvoda
Jedinstveni način rada, nakon ispitivanja, ormar se vraća na sobnu temperaturu kako bi zaštitio testirani proizvod.
Skalabilni mrežni video nadzor, sinkroniziran s testiranjem podataka
Funkcija automatskog podsjetnika za održavanje upravljačkog sustava i dizajn softvera za slučaj kvara
32-bitni sustav upravljanja s ekranom u boji E Ethernet E upravljanje, funkcija pristupa podacima UCB
Posebno dizajnirano pročišćavanje suhim zrakom za zaštitu ispitivanog proizvoda od brzih promjena temperature zbog površinske kondenzacije
Raspon niske vlažnosti u industriji 20℃/10% mogućnost regulacije
Opremljen automatskim sustavom za opskrbu vodom, sustavom za filtriranje čiste vode i funkcijom podsjetnika na nedostatak vode
Ispunjava zahtjeve ispitivanja naprezanja elektroničke opreme, postupak bez olova, 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 temelji se na mjerenju efektivnog prostora udaljenosti između unutarnje kutije i svake stranice 1/10 (GB5170.18-87).
U radnom procesu elektroničkih proizvoda, osim električnih naprezanja poput napona i struje električnog opterećenja, okolišni stres uključuje i visoku temperaturu i temperaturne cikluse, mehaničke vibracije i udarce, vlagu i slanu maglu, elektromagnetske smetnje polja itd. Pod djelovanjem gore navedenih okolišnih stresova, proizvod može doživjeti smanjenje performansi, pomicanje parametara, koroziju materijala itd. ili čak kvar.
Nakon što su elektronički proizvodi proizvedeni, od probira, inventara, transporta do upotrebe i održavanja, svi su pod utjecajem okolišnih stresova, što uzrokuje kontinuiranu promjenu fizikalnih, kemijskih, 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 stacionarnom stanju odnosi se na temperaturu odziva elektroničkog proizvoda kada radi ili se skladišti u određenom temperaturnom okruženju. Kada temperatura odziva prijeđe granicu koju proizvod može podnijeti, komponenta proizvoda neće moći raditi unutar navedenog 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 uzrokovano visokom temperaturom može uzrokovati kvar proizvoda u kratkom vremenu; kada temperatura odziva ne prijeđe navedeni raspon radne temperature proizvoda, učinak temperaturnog naprezanja u stacionarnom stanju očituje se u učinku dugotrajnog djelovanja. Učinak vremena uzrokuje postupno starenje materijala proizvoda, a parametri električnih performansi se mijenjaju ili su loši, što na kraju dovodi do kvara proizvoda. Temperaturno naprezanje u ovom trenutku je dugoročno temperaturno naprezanje. Temperaturno naprezanje u stacionarnom stanju kojem su izloženi elektronički proizvodi dolazi od opterećenja okolne temperature na proizvodu i topline koju stvara vlastita potrošnja energije. Na primjer, zbog kvara sustava za odvođenje topline i curenja toplinskog toka na visokim temperaturama opreme, temperatura komponente će premašiti gornju granicu dopuštene temperature. Komponenta je izložena visokoj temperaturi. Naprezanje: Pod dugoročnim stabilnim radnim uvjetima temperature skladišnog okruženja, proizvod podnosi dugoročno temperaturno naprezanje. Granična otpornost elektroničkih proizvoda na visoke temperature može se odrediti postupnim ispitivanjem pečenja na visokim temperaturama, a vijek trajanja elektroničkih proizvoda pod dugotrajnim temperaturama može se procijeniti ispitivanjem vijeka trajanja u ustaljenom stanju (ubrzanje na visokim temperaturama).
Promjenjivo temperaturno naprezanje znači da kada se elektronički proizvodi nalaze u promjenjivom temperaturnom stanju, zbog razlike u koeficijentima toplinskog širenja funkcionalnih materijala proizvoda, materijalna površina je izložena toplinskom naprezanju uzrokovanom promjenama temperature. Kada se temperatura drastično promijeni, proizvod može trenutno puknuti i slomiti se na materijalnoj površini. U tom trenutku, proizvod je izložen prenaprezanju uzrokovanom promjenom temperature ili temperaturnom udaru; kada je promjena temperature relativno spora, učinak promjenjivog temperaturnog naprezanja očituje se dulje vrijeme. Materijalna površina i dalje podnosi toplinsko naprezanje uzrokovano promjenom temperature, a na nekim mikro područjima može doći do oštećenja od mikropukotina. Ova oštećenja se postupno akumuliraju, što na kraju dovodi do pucanja ili loma na materijalnoj površini proizvoda. U tom trenutku, proizvod je izložen dugotrajnom temperaturnom naprezanju, promjenjivom naprezanju ili cikličkom temperaturnom naprezanju. Promjenjivo temperaturno naprezanje koje elektronički proizvodi podnose dolazi od promjene temperature okoline u kojoj se proizvod nalazi i njegovog vlastitog preklopnog stanja. Na primjer, prilikom premještanja iz toplog unutarnjeg u hladan vanjski prostor, pod jakim sunčevim zračenjem, iznenadnom kišom ili uranjanjem u vodu, brzim promjenama temperature od tla do velike nadmorske visine zrakoplova, povremenog rada u hladnom okruženju, izlazećeg sunca i sunca nasuprot sunca u svemiru. U slučaju promjena, lemljenja reflowom i prerade modula mikrokrugova, proizvod je izložen temperaturnom udarnom naprezanju; oprema je uzrokovana periodičnim promjenama prirodne temperature klime, povremenim radnim uvjetima, promjenama radne temperature samog sustava opreme i promjenama u glasnoći poziva komunikacijske opreme. U slučaju fluktuacija potrošnje energije, proizvod je izložen temperaturnom cikličkom naprezanju. Ispitivanje toplinskog udara može se koristiti za procjenu otpornosti elektroničkih proizvoda kada su izloženi drastičnim promjenama temperature, a ispitivanje temperaturnog ciklusa može se koristiti za procjenu prilagodljivosti elektroničkih proizvoda za dugotrajan rad pod naizmjeničnim visokim i niskim temperaturnim uvjetima.
2. Mehaničko naprezanje
Mehaničko naprezanje elektroničkih 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 elektronički proizvodi koji se kružno gibaju oko određenog ravnotežnog položaja pod djelovanjem vanjskih sila iz okoliša. Mehaničke vibracije se klasificiraju na slobodne vibracije, prisilne vibracije i samopobudne vibracije prema svojim uzrocima; prema zakonu gibanja mehaničkih vibracija, postoje sinusoidne vibracije i slučajne vibracije. Ova dva oblika vibracija imaju različite destruktivne sile na proizvod, dok je potonja destruktivna. Veća je, pa se većina procjena vibracijskih ispitivanja koristi za ispitivanje slučajnih vibracija. Utjecaj mehaničkih vibracija na elektroničke proizvode uključuje deformacije proizvoda, savijanje, pukotine, lomove itd. uzrokovane vibracijama. Elektronički proizvodi pod dugotrajnim vibracijskim naprezanjem uzrokovat će pucanje strukturnih spojnih materijala zbog umora i mehaničkog zamora; ako se to dogodi, rezonancija dovodi do pucanja zbog prenapona, uzrokujući trenutna strukturna oštećenja elektroničkih proizvoda. Mehaničko vibracijsko naprezanje elektroničkih proizvoda dolazi od mehaničkog opterećenja radnog okruženja, kao što su rotacija, pulsiranje, oscilacija i druga mehanička opterećenja okoliša zrakoplova, vozila, brodova, zračnih vozila i kopnenih mehaničkih konstrukcija, posebno kada se proizvod prevozi u neradnom stanju. Kao komponenta montirana na vozilo ili u zraku u radu pod radnim uvjetima, neizbježno je izdržati mehaničko vibracijsko naprezanje. Ispitivanje mehaničkim vibracijama (posebno ispitivanje slučajnim vibracijama) može se koristiti za procjenu prilagodljivosti elektroničkih proizvoda ponavljajućim mehaničkim vibracijama tijekom rada.
Mehaničko udarno naprezanje odnosi se na vrstu mehaničkog naprezanja uzrokovanog jednokratnom izravnom interakcijom između elektroničkog proizvoda i drugog objekta (ili komponente) pod djelovanjem vanjskih sila iz okoliša, što rezultira naglom promjenom sile, pomaka, 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 elektroničkog proizvoda, trenutni otvoreni/kratki spoj te pucanje i lom sastavljene strukture paketa itd. Za razliku od kumulativne štete uzrokovane dugotrajnim djelovanjem vibracija, oštećenje proizvoda mehaničkim udarom manifestira se kao koncentrirano oslobađanje energije. Magnituda mehaničkog udarnog ispitivanja je veća, a trajanje udarnog impulsa je kraće. Vršna vrijednost koja uzrokuje oštećenje proizvoda je glavni impuls. Trajanje je samo nekoliko milisekundi do desetaka milisekundi, a vibracija nakon glavnog impulsa brzo se smanjuje. 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, zračni desanti i ispuštanja zrakoplova, topnička vatra, kemijske eksplozije, 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 mehaničkim udarom može se koristiti za procjenu prilagodljivosti elektroničkih proizvoda (kao što su strukture krugova) jednokratnim mehaničkim udarima tijekom upotrebe i transporta.
Konstantno ubrzanje (centrifugalna sila) naprezanje odnosi se na vrstu centrifugalne sile koja nastaje kontinuiranom promjenom smjera kretanja nosača kada elektronički proizvodi rade na pokretnom nosaču. Centrifugalna sila je virtualna inercijalna sila koja drži rotirajući objekt podalje od središta rotacije. Centrifugalna sila i centripetalna sila jednake su veličine i suprotnog smjera. Nakon što centripetalna sila koju tvori rezultantna vanjska sila i usmjerena je prema središtu kruga nestane, rotirajući objekt se više neće rotirati. Umjesto toga, 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 elektroničkih komponenti koje nisu čvrsto zavarene, fenomen odleta komponenti zbog odvajanja lemnih spojeva dogodit će se pod djelovanjem centrifugalne sile. Proizvod je otkazao. Centrifugalna sila koju elektronički proizvodi podnose proizlazi iz kontinuirano promjenjivih uvjeta rada elektroničke opreme i opreme u smjeru kretanja, poput kretanja vozila, zrakoplova, raketa i promjene smjera, tako da elektronička oprema i unutarnje komponente moraju izdržati centrifugalnu silu osim gravitacije. Vrijeme djelovanja kreće se od nekoliko sekundi do nekoliko minuta. Uzimajući raketu kao primjer, nakon što je promjena smjera završena, centrifugalna sila nestaje, a centrifugalna sila se ponovno mijenja i ponovno djeluje, što može formirati dugotrajnu kontinuiranu centrifugalnu silu. Ispitivanje konstantnim ubrzanjem (centrifugalni test) može se koristiti za procjenu robusnosti zavarene strukture elektroničkih proizvoda, posebno komponenti za površinsku montažu velikog volumena.
3. Stres uzrokovan vlagom
Naprezanje vlagom odnosi se na naprezanje vlagom koje elektronički proizvodi podnose pri radu u atmosferskom okruženju s određenom vlažnošću. Elektronički proizvodi vrlo su osjetljivi na vlagu. Nakon što relativna vlažnost okoline prijeđe 30% relativne vlažnosti, metalni materijali proizvoda mogu korodirati, a parametri električnih performansi mogu se promijeniti ili biti loši. Na primjer, u uvjetima dugotrajne visoke vlažnosti, izolacijske performanse izolacijskih materijala se smanjuju nakon apsorpcije vlage, što uzrokuje kratke spojeve ili visokonaponske električne udare; kontaktne elektroničke 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 težim slučajevima uzrokovati blokiranje strujnog kruga; u jako vlažnom okruženju, magla ili vodena para uzrokovat će iskre kada se kontakti releja aktiviraju i više ne mogu raditi; poluvodički čipovi osjetljiviji su na vodenu paru, nakon što se površina čipa nađe na vodenoj pari. Kako bi se spriječila korozija elektroničkih komponenti vodenom parom, koristi se tehnologija enkapsulacije ili hermetičkog pakiranja kako bi se komponente izolirale od vanjske atmosfere i onečišćenja. Naprezanje vlage koje elektronički proizvodi podnose dolazi od vlage na površini pričvršćenih materijala u radnom okruženju elektroničke opreme i uređaja te vlage koja prodire u komponente. Veličina naprezanja vlage povezana je s razinom vlažnosti okoliša. Jugoistočna obalna područja moje zemlje su područja s visokom vlagom, posebno u proljeće i ljeto, kada relativna vlažnost dosegne iznad 90% RH, utjecaj vlage je neizbježan problem. Prilagodljivost elektroničkih proizvoda za upotrebu ili skladištenje u uvjetima visoke vlažnosti može se procijeniti ispitivanjem vlažne topline 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 elektronički proizvodi rade u atmosferskom disperzijskom okruženju sastavljenom od sitnih kapljica soli. Slana magla općenito dolazi iz morske klime i klime kopnenih slanih jezera. Njezine glavne komponente su NaCl i vodena para. Prisutnost Na+ i Cl- iona uzrok je korozije metalnih materijala. Kada se slana magla prilijepi za površinu izolatora, smanjit će njegov površinski otpor, a nakon što izolator apsorbira otopinu soli, njegov volumski otpor smanjit će se za 4 reda veličine; kada se slana magla prilijepi za površinu pokretnih mehaničkih dijelova, povećat će se zbog stvaranja korozivnih tvari. Ako se poveća koeficijent trenja, pokretni dijelovi mogu se čak i zaglaviti; iako se primjenjuje tehnologija kapsuliranja i brtvljenja zrakom kako bi se izbjegla korozija poluvodičkih čipova, vanjski pinovi elektroničkih uređaja neizbježno će često izgubiti svoju funkciju zbog korozije slanom maglom; Korozija na PCB-u može uzrokovati kratki spoj susjednih žica. Naprezanje slane magle koje elektronički proizvodi podnose dolazi od slane magle u atmosferi. U obalnim područjima, brodovima i na brodovima, atmosfera sadrži puno soli, što ima ozbiljan utjecaj na pakiranje elektroničkih komponenti. Ispitivanje slanom maglom može se koristiti za ubrzavanje korozije elektroničkog pakiranja kako bi se procijenila prilagodljivost otpornosti na slanu maglu.
5. Elektromagnetski stres
Elektromagnetsko naprezanje odnosi se na elektromagnetsko naprezanje koje elektronički proizvod podnosi u elektromagnetskom polju izmjeničnih električnih i magnetskih polja. Elektromagnetsko polje uključuje dva aspekta: električno i magnetsko polje, a njegove karakteristike predstavljene su jakošću električnog polja E (ili električnim pomakom D) i gustoćom magnetskog toka B (ili jakošću magnetskog polja H). U elektromagnetskom polju, električno i magnetsko polje usko su povezani. Vremenski promjenjivo električno polje uzrokovat će magnetsko polje, a vremenski promjenjivo magnetsko polje električno polje. Međusobno pobuđivanje električnog i magnetskog polja uzrokuje kretanje elektromagnetskog polja koje formira elektromagnetski val. Elektromagnetski valovi mogu se sami širiti u vakuumu ili materiji. Električna i magnetska polja osciliraju u fazi i okomita su jedno na drugo. Kreću se u obliku valova u prostoru. Pokretno električno polje, magnetsko polje i smjer širenja okomiti su jedno na drugo. Brzina širenja elektromagnetskih valova u vakuumu je brzina svjetlosti (3×10^8m/s). Općenito, elektromagnetski valovi koji su pogođeni elektromagnetskim smetnjama su radiovalovi i mikrovalovi. Što je veća frekvencija elektromagnetskih valova, to je veća sposobnost elektromagnetskog zračenja. Za elektroničke komponente, elektromagnetska interferencija (EMI) elektromagnetskog polja glavni je čimbenik koji utječe na elektromagnetsku kompatibilnost (EMC) komponente. Ovaj izvor elektromagnetske interferencije dolazi od međusobne interferencije između unutarnjih komponenti elektroničke komponente i interferencije vanjske elektroničke opreme. Može imati ozbiljan utjecaj na performanse i funkcije elektroničkih komponenti. Na primjer, ako unutarnje magnetske komponente DC/DC modula napajanja uzrokuju elektromagnetske interferencije elektroničkim uređajima, to će izravno utjecati na parametre izlaznog napona; utjecaj radiofrekvencijskog zračenja na elektroničke proizvode izravno će ući u unutarnji krug kroz kućište proizvoda ili će se pretvoriti u smetnje uzrokovane provođenjem strujnog kruga i ući u proizvod. Sposobnost elektroničkih komponenti da se suprotstave elektromagnetskim interferencijama može se procijeniti ispitivanjem elektromagnetske kompatibilnosti i detekcijom skeniranja bliskog polja elektromagnetskog polja.
Vrijeme objave: 11. rujna 2023.
