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Notizia

Il principale stress ambientale che causa il guasto dei prodotti elettronici, il rapido cambiamento di temperatura, la camera di prova del calore umido

La camera per test di calore umido a variazione rapida di temperatura si riferisce a un metodo di screening delle condizioni meteorologiche, termiche o meccaniche che possono causare guasti prematuri del campione. Ad esempio, può individuare difetti nella progettazione del modulo elettronico, nei materiali o nella produzione. La tecnologia di screening delle sollecitazioni (ESS) può rilevare guasti precoci nelle fasi di sviluppo e produzione, ridurre il rischio di guasti dovuti a errori di selezione del progetto o a processi di produzione inadeguati e migliorare notevolmente l'affidabilità del prodotto. Attraverso lo screening delle sollecitazioni ambientali, è possibile individuare sistemi inaffidabili che sono entrati nella fase di test di produzione. È stato utilizzato come metodo standard per il miglioramento della qualità, al fine di prolungare efficacemente la normale vita utile del prodotto. Il sistema SES dispone di funzioni di regolazione automatica per refrigerazione, riscaldamento, deumidificazione e umidificazione (la funzione di umidità è disponibile solo per il sistema SES). Viene utilizzato principalmente per lo screening delle sollecitazioni termiche. Può essere utilizzato anche per i tradizionali cicli di alta temperatura, bassa temperatura, alta e bassa temperatura, umidità costante, calore e umidità. Test ambientali come calore umido, combinazione di temperatura e umidità, ecc.

Caratteristiche:

Tasso di variazione della temperatura 5℃/Min.10℃/Min.15℃/Min.20℃/Min. temperatura isomedia

La scatola di umidità è progettata per non creare condensa, per evitare errori di valutazione nei risultati dei test.

Alimentatore di carico programmabile 4 Controllo di uscita ON/OFF per proteggere la sicurezza dell'apparecchiatura in prova

Gestione della piattaforma mobile tramite APP espandibile. Funzioni di assistenza remota espandibili.

Controllo del flusso del refrigerante ecologico, risparmio energetico e risparmio energetico, velocità di riscaldamento e raffreddamento rapida

Funzione anticondensa e temperatura indipendenti, nessuna funzione di protezione da vento e fumo del prodotto in prova

dytr (2)

Modalità di funzionamento unica, dopo il test, l'armadio torna a temperatura ambiente per proteggere il prodotto in prova

Videosorveglianza di rete scalabile, sincronizzata con test dei dati

Funzione di progettazione software per promemoria automatico della manutenzione del sistema di controllo e casi di guasto

Schermo a colori Sistema di controllo a 32 bit E Ethernet E gestione, funzione di accesso ai dati UCB

Spurgo ad aria secca appositamente progettato per proteggere il prodotto in prova dai rapidi cambiamenti di temperatura dovuti alla condensa superficiale

Bassa umidità industriale intervallo 20℃/10% capacità di controllo

Dotato di sistema di approvvigionamento idrico automatico, sistema di filtraggio dell'acqua pura e funzione di promemoria per la mancanza di acqua

Soddisfa i requisiti di screening delle sollecitazioni per apparecchiature elettroniche, processo senza piombo, MIL-STD-2164, MIL-344A-4-16, MIL-2164A-19, NABMAT-9492, GJB-1032-90, GJB/Z34-5.1.6, IPC-9701... e altri requisiti di prova. Nota: il metodo di prova per l'uniformità della distribuzione di temperatura e umidità si basa sulla misurazione dello spazio effettivo della distanza tra la scatola interna e ciascun lato 1/10 (GB5170.18-87)

Nel processo di lavorazione dei prodotti elettronici, oltre allo stress elettrico come tensione e corrente del carico elettrico, lo stress ambientale include anche alte temperature e cicli di temperatura, vibrazioni e urti meccanici, umidità e nebbia salina, interferenze di campi elettromagnetici, ecc. Sotto l'azione dello stress ambientale sopra menzionato, il prodotto può subire un degrado delle prestazioni, una deriva dei parametri, corrosione dei materiali, ecc., o persino guasti.

Dopo la fabbricazione, i prodotti elettronici sono tutti soggetti a stress ambientale, dalla selezione, all'inventario, al trasporto, all'utilizzo e alla manutenzione, che ne modificano continuamente le proprietà fisiche, chimiche, meccaniche ed elettriche. Il processo di cambiamento può essere lento o transitorio, a seconda del tipo di stress ambientale e della sua entità.

Lo stress termico in stato stazionario si riferisce alla temperatura di risposta di un prodotto elettronico quando è in funzione o conservato in un ambiente con una determinata temperatura. Quando la temperatura di risposta supera il limite sopportabile dal prodotto, il componente non sarà in grado di funzionare entro l'intervallo di parametri elettrici specificato, il che potrebbe causare l'ammorbidimento e la deformazione del materiale del prodotto o la riduzione delle prestazioni di isolamento, o persino la bruciatura a causa del surriscaldamento. Per quanto riguarda il prodotto, in questo momento il prodotto è esposto ad alte temperature. Lo stress termico eccessivo può causare guasti al prodotto in un breve periodo di azione; quando la temperatura di risposta non supera l'intervallo di temperatura di esercizio specificato del prodotto, l'effetto dello stress termico in stato stazionario si manifesta nell'effetto dell'azione a lungo termine. L'effetto del tempo provoca un invecchiamento graduale del materiale del prodotto e una deriva o una riduzione dei parametri di prestazione elettrica, che alla fine portano al guasto del prodotto. Per il prodotto, lo stress termico in questo momento è lo stress termico a lungo termine. Lo stress termico in stato stazionario sperimentato dai prodotti elettronici deriva dal carico di temperatura ambiente sul prodotto e dal calore generato dal suo stesso consumo energetico. Ad esempio, a causa di un guasto del sistema di dissipazione del calore e della perdita di calore ad alta temperatura dell'apparecchiatura, la temperatura del componente supererà il limite superiore della temperatura consentita. Il componente è esposto ad alte temperature. Sollecitazioni: in condizioni di funzionamento stabili a lungo termine della temperatura dell'ambiente di stoccaggio, il prodotto è soggetto a sollecitazioni termiche a lungo termine. La capacità limite di resistenza alle alte temperature dei prodotti elettronici può essere determinata mediante un test di cottura ad alta temperatura a gradini, mentre la durata di vita dei prodotti elettronici a temperatura prolungata può essere valutata mediante un test di vita in stato stazionario (accelerazione ad alta temperatura).

Lo stress da variazione di temperatura significa che quando i prodotti elettronici si trovano in uno stato di temperatura variabile, a causa della differenza nei coefficienti di dilatazione termica dei materiali funzionali del prodotto, l'interfaccia del materiale è soggetta a uno stress termico causato dalle variazioni di temperatura. Quando la temperatura cambia drasticamente, il prodotto può scoppiare istantaneamente e guastarsi all'interfaccia del materiale. In questo momento, il prodotto è soggetto a sovrasollecitazioni da variazione di temperatura o stress da shock termico; quando la variazione di temperatura è relativamente lenta, l'effetto dello stress da variazione di temperatura si manifesta a lungo. L'interfaccia del materiale continua a resistere allo stress termico generato dalla variazione di temperatura e possono verificarsi danni da microfratture in alcune microaree. Questo danno si accumula gradualmente, portando infine alla rottura o alla rottura dell'interfaccia del materiale del prodotto. In questo momento, il prodotto è esposto a temperature a lungo termine. Stress variabile o stress da cicli di temperatura. Lo stress da variazione di temperatura a cui sono sottoposti i prodotti elettronici deriva dalle variazioni di temperatura dell'ambiente in cui si trova il prodotto e dal suo stesso stato di commutazione. Ad esempio, durante il passaggio da un ambiente interno caldo a un ambiente esterno freddo, sotto forte irraggiamento solare, pioggia improvvisa o immersione in acqua, rapidi sbalzi di temperatura da terra all'alta quota di un aereo, lavoro intermittente in ambienti freddi, sole nascente e sole nascente nello spazio. In caso di cambiamenti, saldatura a riflusso e rilavorazione di moduli di microcircuiti, il prodotto è soggetto a stress da shock termico; l'apparecchiatura è causata da variazioni periodiche della temperatura climatica naturale, condizioni di lavoro intermittenti, variazioni della temperatura di esercizio del sistema dell'apparecchiatura stessa e variazioni del volume delle chiamate delle apparecchiature di comunicazione. In caso di fluttuazioni del consumo energetico, il prodotto è soggetto a stress da cicli di temperatura. Il test di shock termico può essere utilizzato per valutare la resistenza dei prodotti elettronici quando sottoposti a drastici sbalzi di temperatura, mentre il test del ciclo di temperatura può essere utilizzato per valutare l'adattabilità dei prodotti elettronici a funzionare per lungo tempo in condizioni alternate di alta e bassa temperatura.

2. Stress meccanico

Lo stress meccanico dei prodotti elettronici comprende tre tipi di stress: vibrazione meccanica, shock meccanico e accelerazione costante (forza centrifuga).

Lo stress da vibrazione meccanica si riferisce a un tipo di stress meccanico generato da prodotti elettronici che si muovono alternativamente attorno a una certa posizione di equilibrio sotto l'azione di forze esterne ambientali. Le vibrazioni meccaniche sono classificate in vibrazioni libere, vibrazioni forzate e vibrazioni autoeccitate in base alle loro cause; secondo la legge del movimento delle vibrazioni meccaniche, esistono vibrazioni sinusoidali e vibrazioni casuali. Queste due forme di vibrazione hanno diverse forze distruttive sul prodotto, mentre la seconda è distruttiva. Più grande, quindi la maggior parte della valutazione dei test di vibrazione adotta test di vibrazione casuali. L'impatto delle vibrazioni meccaniche sui prodotti elettronici include deformazione del prodotto, piegatura, crepe, fratture, ecc. causate dalle vibrazioni. I prodotti elettronici sottoposti a stress da vibrazione a lungo termine causeranno la rottura dei materiali di interfaccia strutturale a causa di fatica e rottura per fatica meccanica; se si verifica, la risonanza porta a rotture da sovrasollecitazione, causando danni strutturali immediati ai prodotti elettronici. Lo stress da vibrazione meccanica dei prodotti elettronici deriva dal carico meccanico dell'ambiente di lavoro, come rotazione, pulsazione, oscillazione e altri carichi meccanici ambientali di aeromobili, veicoli, navi, veicoli aerei e strutture meccaniche terrestri, soprattutto quando il prodotto viene trasportato in uno stato non operativo. E come componente montato su veicolo o aereo in funzione in condizioni di lavoro, è inevitabile resistere allo stress da vibrazione meccanica. Il test di vibrazione meccanica (in particolare il test di vibrazione casuale) può essere utilizzato per valutare l'adattabilità dei prodotti elettronici alle vibrazioni meccaniche ripetitive durante il funzionamento.

Lo stress da shock meccanico si riferisce a un tipo di stress meccanico causato da una singola interazione diretta tra un prodotto elettronico e un altro oggetto (o componente) sotto l'azione di forze ambientali esterne, che si traduce in un improvviso cambiamento di forza, spostamento, velocità o accelerazione del prodotto in un istante. Sotto l'azione dello stress da impatto meccanico, il prodotto può rilasciare e trasferire una notevole energia in un tempo molto breve, causando gravi danni al prodotto, come malfunzionamenti del prodotto elettronico, circuiti aperti/cortocircuiti istantanei, crepe e fratture della struttura del pacchetto assemblato, ecc. A differenza del danno cumulativo causato dall'azione a lungo termine delle vibrazioni, il danno da shock meccanico al prodotto si manifesta come un rilascio concentrato di energia. L'entità del test di shock meccanico è maggiore e la durata dell'impulso d'urto è più breve. Il valore di picco che causa danni al prodotto è l'impulso principale. La durata è di pochi millisecondi o decine di millisecondi e la vibrazione dopo l'impulso principale decade rapidamente. L'entità di questo stress da shock meccanico è determinata dall'accelerazione di picco e dalla durata dell'impulso d'urto. L'entità dell'accelerazione di picco riflette l'entità della forza d'impatto applicata al prodotto, mentre l'impatto della durata dell'impulso d'urto sul prodotto è correlato alla frequenza naturale del prodotto. Lo stress da shock meccanico a cui sono sottoposti i prodotti elettronici deriva da drastici cambiamenti nello stato meccanico delle apparecchiature e dei dispositivi elettronici, come frenate di emergenza e impatti di veicoli, lanci di aeromobili, fuoco di artiglieria, esplosioni di energia chimica, esplosioni nucleari, ecc. Anche l'impatto meccanico, la forza improvvisa o il movimento improvviso causato da carico e scarico, trasporto o lavoro sul campo renderanno il prodotto resistente all'impatto meccanico. Il test di shock meccanico può essere utilizzato per valutare l'adattabilità dei prodotti elettronici (come le strutture dei circuiti) a shock meccanici non ripetitivi durante l'uso e il trasporto.

Lo stress da accelerazione costante (forza centrifuga) si riferisce a un tipo di forza centrifuga generata dal continuo cambiamento della direzione di movimento del supporto quando i prodotti elettronici lavorano su un supporto in movimento. La forza centrifuga è una forza inerziale virtuale, che mantiene l'oggetto rotante lontano dal centro di rotazione. La forza centrifuga e la forza centripeta sono uguali in intensità e opposte in direzione. Una volta che la forza centripeta formata dalla forza esterna risultante e diretta verso il centro del cerchio scompare, l'oggetto rotante smette di ruotare. Invece, vola lungo la direzione tangenziale del percorso di rotazione in questo momento, e il prodotto viene danneggiato in questo momento. L'entità della forza centrifuga è correlata alla massa, alla velocità di movimento e all'accelerazione (raggio di rotazione) dell'oggetto in movimento. Per i componenti elettronici che non sono saldati saldamente, il fenomeno dei componenti che volano via a causa della separazione dei giunti di saldatura si verificherà sotto l'azione della forza centrifuga. Il prodotto è guasto. La forza centrifuga a cui sono soggetti i prodotti elettronici deriva dalle condizioni operative in continuo cambiamento delle apparecchiature elettroniche e delle apparecchiature nella direzione del movimento, come veicoli in movimento, aerei, razzi e cambi di direzione, per cui le apparecchiature elettroniche e i componenti interni devono resistere a una forza centrifuga diversa dalla gravità. Il tempo di azione varia da pochi secondi a pochi minuti. Prendendo ad esempio un razzo, una volta completato il cambio di direzione, la forza centrifuga scompare e cambia nuovamente e agisce di nuovo, il che può formare una forza centrifuga continua a lungo termine. Il test di accelerazione costante (test centrifugo) può essere utilizzato per valutare la robustezza della struttura di saldatura dei prodotti elettronici, in particolare dei componenti a montaggio superficiale di grandi dimensioni.

3. Stress da umidità

Lo stress da umidità si riferisce allo stress da umidità a cui sono sottoposti i prodotti elettronici quando funzionano in un ambiente atmosferico con una certa umidità. I ​​prodotti elettronici sono molto sensibili all'umidità. Quando l'umidità relativa dell'ambiente supera il 30% di umidità relativa, i materiali metallici del prodotto potrebbero corrodersi e i parametri delle prestazioni elettriche potrebbero variare o risultare scadenti. Ad esempio, in condizioni di elevata umidità a lungo termine, le prestazioni di isolamento dei materiali isolanti diminuiscono dopo l'assorbimento di umidità, causando cortocircuiti o scosse elettriche ad alta tensione; i componenti elettronici a contatto, come spine, prese, ecc., sono soggetti a corrosione quando l'umidità si attacca alla superficie, con conseguente formazione di una pellicola di ossido, che aumenta la resistenza del dispositivo di contatto, causando il blocco del circuito nei casi più gravi; in un ambiente molto umido, nebbia o vapore acqueo causeranno scintille quando i contatti del relè vengono attivati ​​e non possono più funzionare; I chip semiconduttori sono più sensibili al vapore acqueo, una volta che la superficie del chip è esposta al vapore acqueo. Per evitare che i componenti elettronici vengano corrosi dal vapore acqueo, viene adottata la tecnologia di incapsulamento o confezionamento ermetico per isolare i componenti dall'atmosfera esterna e dall'inquinamento. Lo stress da umidità a cui sono sottoposti i prodotti elettronici deriva dall'umidità sulla superficie dei materiali applicati nell'ambiente di lavoro delle apparecchiature elettroniche e dall'umidità che penetra nei componenti. L'entità dello stress da umidità è correlata al livello di umidità ambientale. Le zone costiere sudorientali del mio paese sono aree con elevata umidità, soprattutto in primavera e in estate, quando l'umidità relativa supera il 90% di umidità relativa, l'influenza dell'umidità è un problema inevitabile. L'adattabilità dei prodotti elettronici all'uso o allo stoccaggio in condizioni di elevata umidità può essere valutata attraverso test di calore umido stazionario e test di resistenza all'umidità.

4. Stress da nebbia salina

Lo stress da nebbia salina si riferisce allo stress da nebbia salina sulla superficie del materiale quando i prodotti elettronici operano in un ambiente di dispersione atmosferica composto da minuscole goccioline contenenti sale. La nebbia salina proviene generalmente dall'ambiente climatico marino e dall'ambiente climatico dei laghi salati interni. I suoi componenti principali sono NaCl e vapore acqueo. La presenza di ioni Na+ e Cl- è la causa principale della corrosione dei materiali metallici. Quando la nebbia salina aderisce alla superficie dell'isolante, ne riduce la resistenza superficiale e, dopo che l'isolante ha assorbito la soluzione salina, la sua resistenza di volume diminuisce di 4 ordini di grandezza; quando la nebbia salina aderisce alla superficie delle parti meccaniche in movimento, aumenta a causa della generazione di agenti corrosivi. Se il coefficiente di attrito aumenta, le parti mobili potrebbero persino bloccarsi; sebbene vengano adottate tecnologie di incapsulamento e sigillatura ad aria per evitare la corrosione dei chip semiconduttori, i pin esterni dei dispositivi elettronici spesso perdono inevitabilmente la loro funzionalità a causa della corrosione da nebbia salina; la corrosione sul PCB può cortocircuitare i cavi adiacenti. Lo stress da nebbia salina a cui sono sottoposti i prodotti elettronici deriva dalla presenza di nebbia salina nell'atmosfera. Nelle zone costiere, sulle navi e sulle imbarcazioni, l'atmosfera contiene molto sale, che ha un impatto significativo sull'imballaggio dei componenti elettronici. Il test della nebbia salina può essere utilizzato per accelerare la corrosione dell'imballaggio elettronico e valutare l'adattabilità della resistenza alla nebbia salina.

5. Stress elettromagnetico

Lo stress elettromagnetico si riferisce allo stress elettromagnetico che un prodotto elettronico sopporta nel campo elettromagnetico di campi elettrici e magnetici alternati. Il campo elettromagnetico comprende due aspetti: campo elettrico e campo magnetico, e le sue caratteristiche sono rappresentate rispettivamente dall'intensità del campo elettrico E (o spostamento elettrico D) e dalla densità di flusso magnetico B (o intensità del campo magnetico H). Nel campo elettromagnetico, il campo elettrico e il campo magnetico sono strettamente correlati. Il campo elettrico variabile nel tempo causerà il campo magnetico, e il campo magnetico variabile nel tempo causerà il campo elettrico. L'eccitazione reciproca del campo elettrico e del campo magnetico provoca il movimento del campo elettromagnetico per formare un'onda elettromagnetica. Le onde elettromagnetiche possono propagarsi da sole nel vuoto o nella materia. I campi elettrico e magnetico oscillano in fase e sono perpendicolari tra loro. Si muovono sotto forma di onde nello spazio. Il campo elettrico in movimento, il campo magnetico e la direzione di propagazione sono perpendicolari tra loro. La velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche nel vuoto è la velocità della luce (3×10 ^8 m/s). Generalmente, le onde elettromagnetiche interessate dalle interferenze elettromagnetiche sono le onde radio e le microonde. Maggiore è la frequenza delle onde elettromagnetiche, maggiore è la capacità di emettere radiazioni elettromagnetiche. Per i componenti elettronici, l'interferenza elettromagnetica (EMI) del campo elettromagnetico è il fattore principale che influenza la compatibilità elettromagnetica (EMC) del componente. Questa fonte di interferenza elettromagnetica deriva dall'interferenza reciproca tra i componenti interni del componente elettronico e l'interferenza di apparecchiature elettroniche esterne. Può avere un impatto significativo sulle prestazioni e sulle funzioni dei componenti elettronici. Ad esempio, se i componenti magnetici interni di un modulo di alimentazione CC/CC causano interferenze elettromagnetiche ai dispositivi elettronici, ciò influenzerà direttamente i parametri della tensione di ripple in uscita; l'impatto delle radiazioni a radiofrequenza sui prodotti elettronici entrerà direttamente nel circuito interno attraverso l'involucro del prodotto, oppure sarà convertito in disturbi di condotta e penetrerà nel prodotto. La capacità anti-interferenza elettromagnetica dei componenti elettronici può essere valutata attraverso test di compatibilità elettromagnetica e rilevamento della scansione in campo vicino del campo elettromagnetico.


Data di pubblicazione: 11-09-2023