소식

독특한 작동 모드를 통해 테스트 후 캐비닛은 실온으로 돌아가 테스트 대상 제품을 보호합니다.

데이터 테스트와 동기화되는 확장 가능한 네트워크 비디오 감시 시스템

제어 시스템 유지보수 자동 알림 및 오류 발생 시 대처 기능 소프트웨어 설계

컬러 화면, 32비트 제어 시스템, E 이더넷, E 관리, UCB 데이터 액세스 기능

표면 결로로 인한 급격한 온도 변화로부터 시험 대상 제품을 보호하기 위해 특별히 설계된 건조 공기 퍼지 장치

산업용 저온 습도 범위 20℃/10% 제어 능력

자동 급수 시스템, 정수 필터 시스템 및 물 부족 알림 기능이 장착되어 있습니다.

전자 장비 제품의 스트레스 테스트, 무연 공정, MIL-STD-2164, MIL-344A-4-16, MIL-2164A-19, NABMAT-9492, GJB-1032-90, GJB/Z34-5.1.6, IPC-9701 등의 테스트 요구 사항을 충족합니다. 참고: 온도 및 습도 분포 균일성 테스트 방법은 내부 상자와 각 측면 사이의 거리를 1/10으로 하는 유효 공간 측정법(GB5170.18-87)을 기반으로 합니다.

전자 제품의 작동 과정에서 전기 부하의 전압 및 전류와 같은 전기적 스트레스 외에도 고온 및 온도 변화, 기계적 진동 및 충격, 습도 및 염수 분무, 전자기장 간섭 등과 같은 환경적 스트레스가 발생합니다. 이러한 환경적 스트레스의 작용으로 제품은 성능 저하, 파라미터 변동, 재료 부식 등을 겪거나 심지어 고장이 발생할 수도 있습니다.

전자 제품은 제조 후 선별, 재고 관리, 운송, 사용 및 유지보수에 이르기까지 모든 단계에서 환경적 스트레스의 영향을 받으며, 이로 인해 제품의 물리적, 화학적, 기계적, 전기적 특성이 지속적으로 변화합니다. 이러한 변화 과정은 느릴 수도 있고 일시적일 수도 있으며, 환경적 스트레스의 유형과 강도에 따라 완전히 달라집니다.

정상 상태 온도 스트레스란 전자 제품이 특정 온도 환경에서 작동 또는 보관될 때 나타나는 반응 온도를 말합니다. 반응 온도가 제품이 견딜 수 있는 한계를 초과하면, 제품 구성 요소는 규정된 전기적 매개변수 범위 내에서 작동하지 못하게 되며, 제품 재질의 연화 및 변형, 절연 성능 저하, 심지어 과열로 인한 소손까지 발생할 수 있습니다. 이때 제품은 고온에 노출되며, 고온 과스트레스는 단시간 내에 제품 고장을 초래할 수 있습니다. 반면, 반응 온도가 제품의 규정된 작동 온도 범위를 초과하지 않는 경우에는 정상 상태 온도 스트레스의 영향이 장기간에 걸쳐 나타납니다. 시간이 지남에 따라 제품 재질이 점차 노화되고, 전기적 성능 매개변수가 저하되거나 변동되어 결국 제품 고장으로 이어집니다. 이때 제품은 장기적인 온도 스트레스를 받게 됩니다. 전자 제품이 경험하는 정상 상태 온도 스트레스는 제품에 작용하는 주변 온도 부하와 자체 전력 소비로 발생하는 열에서 비롯됩니다. 예를 들어, 방열 시스템의 고장이나 장비의 고온 열 흐름 누출로 인해 부품 온도가 허용 온도 상한을 초과하게 되면 해당 부품은 고온에 노출됩니다. 장기간 안정적인 보관 환경 온도 조건에서 제품은 장기간 온도 스트레스를 받게 됩니다. 전자 제품의 고온 내성 한계는 단계별 고온 베이킹 테스트를 통해 확인할 수 있으며, 장기간 온도 노출 조건에서의 전자 제품 수명은 정상 상태 수명 테스트(고온 가속 시험)를 통해 평가할 수 있습니다.

온도 변화에 따른 응력이란 전자 제품이 온도 변화에 노출될 때, 제품의 기능성 소재들의 열팽창 계수 차이로 인해 소재 계면이 온도 변화에 따른 열응력을 받는다는 것을 의미합니다. 온도가 급격하게 변할 경우, 제품은 소재 계면에서 순간적으로 파열되거나 고장날 수 있습니다. 이때 제품은 온도 변화 과응력 또는 온도 충격 응력을 받게 됩니다. 온도 변화가 비교적 완만할 경우에는 온도 변화에 따른 응력의 영향이 장시간 지속됩니다. 소재 계면은 온도 변화로 인해 발생하는 열응력을 지속적으로 견디면서 미세한 균열 손상이 발생할 수 있습니다. 이러한 손상은 점차 누적되어 결국 제품 소재 계면의 균열이나 파손으로 이어집니다. 이때 제품은 장기간 온도 변화에 따른 응력 또는 온도 사이클링 응력을 받게 됩니다. 전자 제품이 받는 온도 변화에 따른 응력은 제품이 위치한 환경의 온도 변화와 제품 자체의 스위칭 상태 변화에서 비롯됩니다. 예를 들어, 따뜻한 실내에서 차가운 실외로 이동할 때, 강한 태양 복사, 갑작스러운 비 또는 침수, 지상에서 항공기의 고고도로 이동할 때의 급격한 온도 변화, 저온 환경에서의 간헐적인 작업, 우주에서의 일출과 일몰 시의 온도 변화, 마이크로 회로 모듈의 리플로우 솔더링 및 재작업 시 제품은 온도 충격 스트레스를 받습니다. 또한, 주기적인 기후 온도 변화, 간헐적인 작업 조건, 장비 시스템 자체의 작동 온도 변화, 통신 장비의 통화량 변화 등으로 인해 제품은 온도 사이클링 스트레스를 받습니다. 열충격 시험은 급격한 온도 변화에 대한 전자 제품의 내구성을 평가하는 데 사용될 수 있으며, 온도 사이클링 시험은 고온 및 저온이 번갈아 나타나는 환경에서 장시간 작동할 때 전자 제품의 적응성을 평가하는 데 사용될 수 있습니다.

2. 기계적 응력

전자제품의 기계적 스트레스는 기계적 진동, 기계적 충격, 그리고 일정 가속도(원심력)의 세 가지 종류로 구성됩니다.

기계적 진동 응력은 외부 환경 요인의 작용으로 전자 제품이 특정 평형 위치를 중심으로 왕복 운동할 때 발생하는 기계적 응력을 말합니다. 기계적 진동은 발생 원인에 따라 자유 진동, 강제 진동, 자발 진동으로 분류되며, 운동 법칙에 따라 정현파 진동과 랜덤 진동으로 나뉩니다. 이 두 가지 형태의 진동은 제품에 미치는 파괴력이 다르며, 랜덤 진동의 파괴력이 더 크기 때문에 대부분의 진동 시험에서는 랜덤 진동 시험을 사용합니다. 기계적 진동이 전자 제품에 미치는 영향으로는 진동으로 인한 제품 변형, 휜 현상, 균열, 파손 등이 있습니다. 장기간 진동 응력을 받는 전자 제품은 피로로 인해 구조 접합면 재료에 균열이 발생하고 기계적 피로 파손이 일어날 수 있으며, 공진이 발생하면 과응력 균열 파손으로 이어져 전자 제품에 즉각적인 구조적 손상을 초래할 수 있습니다. 전자 제품의 기계적 진동 스트레스는 항공기, 차량, 선박, 항공기 및 지상 기계 구조물의 회전, 맥동, 진동 등과 같은 작업 환경의 기계적 하중에서 비롯됩니다. 특히 제품이 작동하지 않는 상태로 운송될 때나, 차량 탑재 또는 항공기 부품으로 작동 조건에 노출될 때 기계적 진동 스트레스를 견뎌야 합니다. 기계적 진동 시험(특히 랜덤 진동 시험)은 작동 중 반복적인 기계적 진동에 대한 전자 제품의 적응성을 평가하는 데 사용될 수 있습니다.

기계적 충격 응력이란 외부 환경 요인의 작용으로 전자 제품과 다른 물체(또는 부품) 사이의 직접적인 상호 작용으로 인해 발생하는 기계적 응력의 일종으로, 제품의 힘, 변위, 속도 또는 가속도가 순간적으로 급격하게 변화하는 현상을 말합니다. 이러한 기계적 충격 응력 하에서 제품은 매우 짧은 시간 안에 상당한 에너지를 방출하고 전달하여 전자 제품 오작동, 순간적인 개방/단락, 조립 패키지 구조의 균열 및 파손 등과 같은 심각한 손상을 초래할 수 있습니다. 장기간의 진동 작용으로 인한 누적 손상과는 달리, 기계적 충격으로 인한 제품 손상은 에너지의 집중적인 방출로 나타납니다. 기계적 충격 시험의 크기는 크고 충격 펄스 지속 시간은 짧습니다. 제품 손상을 유발하는 최대값은 주 펄스이며, 그 지속 시간은 수 밀리초에서 수십 밀리초에 불과하고 주 펄스 이후의 진동은 빠르게 감쇠합니다. 이러한 기계적 충격 응력의 크기는 최대 가속도와 충격 펄스 지속 시간에 의해 결정됩니다. 최대 가속도의 크기는 제품에 가해지는 충격력의 크기를 반영하며, 충격 펄스 지속 시간이 제품에 미치는 영향은 제품의 고유 진동수와 관련이 있습니다. 전자 제품이 받는 기계적 충격 응력은 차량의 급제동 및 충돌, 항공기의 공중 투하 및 낙하, 포격, 화학 에너지 폭발, 핵폭발 등과 같이 전자 장비의 기계적 상태가 급격하게 변화하는 상황에서 발생합니다. 적재 및 하역, 운송 또는 현장 작업으로 인한 기계적 충격, 갑작스러운 힘 또는 급격한 움직임 또한 제품에 기계적 충격을 가합니다. 기계적 충격 시험은 사용 및 운송 중 발생하는 비반복적인 기계적 충격에 대한 전자 제품(회로 구조 등)의 적응성을 평가하는 데 사용할 수 있습니다.

정가속도(원심력) 응력은 전자 제품이 이동 캐리어 위에서 작동할 때 캐리어의 이동 방향이 지속적으로 변화함에 따라 발생하는 원심력을 말합니다. 원심력은 회전하는 물체를 회전 중심에서 멀어지게 하는 가상의 관성력입니다. 원심력과 구심력은 크기가 같고 방향이 반대입니다. 원의 중심을 향하는 합력에 의해 형성된 구심력이 사라지면 회전하는 물체는 더 이상 회전하지 않고 회전 궤적의 접선 방향으로 튕겨 나가게 되며, 이로 인해 제품이 손상됩니다. 원심력의 크기는 이동 물체의 질량, 이동 속도 및 가속도(회전 반경)에 비례합니다. 납땜이 제대로 되어 있지 않은 전자 부품의 경우, 원심력의 작용으로 납땜 접합부가 분리되어 부품이 튕겨 나가는 현상이 발생하여 제품이 고장날 수 있습니다. 전자 제품이 받는 원심력은 차량, 항공기, 로켓과 같이 움직이는 방향에서 전자 장비 및 기기의 작동 조건이 지속적으로 변화하기 때문에 발생합니다. 즉, 전자 장비와 내부 부품은 중력 이외의 원심력을 견뎌야 합니다. 이러한 원심력이 작용하는 시간은 수 초에서 수 분에 이릅니다. 로켓을 예로 들면, 방향 전환이 완료되면 원심력은 사라지지만, 다시 방향이 바뀌면서 원심력이 다시 작용하기 때문에 장시간 동안 지속적인 원심력이 발생할 수 있습니다. 정가속 시험(원심 시험)은 전자 제품, 특히 부피가 큰 표면 실장 부품의 용접 구조의 견고성을 평가하는 데 사용될 수 있습니다.

3. 수분 스트레스

습도 스트레스란 전자 제품이 특정 습도의 대기 환경에서 작동할 때 겪는 스트레스를 말합니다. 전자 제품은 습도에 매우 민감합니다. 환경의 상대 습도가 30%RH를 초과하면 제품의 금속 재료가 부식될 수 있고, 전기적 성능 매개변수가 변동되거나 저하될 수 있습니다. 예를 들어, 장기간 고습 환경에서는 절연 재료가 수분을 흡수하여 절연 성능이 저하되어 단락이나 고전압 감전이 발생할 수 있습니다. 플러그, 소켓 등의 접촉식 전자 부품은 표면에 수분이 닿으면 부식되어 산화막이 형성되고, 이로 인해 접촉 소자의 저항이 증가하여 심한 경우 회로가 차단될 수 있습니다. 습도가 매우 높은 환경에서는 안개나 수증기가 릴레이 접점을 작동시킬 때 스파크를 발생시켜 작동을 멈출 수 있습니다. 반도체 칩은 수증기에 더욱 민감하여 칩 표면에 수증기가 닿으면 부식이 발생할 수 있습니다. 전자 부품이 수증기에 의해 부식되는 것을 방지하기 위해 밀봉 또는 밀폐 포장 기술이 적용되어 외부 대기 및 오염으로부터 부품을 차단합니다. 전자제품이 받는 습기 스트레스는 전자 장비 및 기기의 작동 환경에서 부착된 재료 표면의 습기와 부품 내부로 침투하는 습기에서 비롯됩니다. 습기 스트레스의 크기는 주변 습도 수준과 관련이 있습니다. 우리나라 남동부 해안 지역은 습도가 매우 높은 지역이며, 특히 봄과 여름에는 상대 습도가 90% RH를 넘는 경우가 많아 습도의 영향은 피할 수 없는 문제입니다. 고습 환경에서의 전자제품 사용 또는 보관에 대한 적응성은 정상 상태 습열 시험 및 내습성 시험을 통해 평가할 수 있습니다.

4. 염수 분무 스트레스

염수 분무 응력이란 전자 제품이 염분을 함유한 미세한 물방울로 구성된 대기 분산 환경에서 작동할 때 재료 표면에 가해지는 응력을 말합니다. 염무는 일반적으로 해양 기후 환경이나 내륙의 염호 기후 환경에서 발생하며, 주성분은 NaCl과 수증기입니다. Na+ 및 Cl- 이온의 존재는 금속 재료 부식의 주요 원인입니다. 염수 분무가 절연체 표면에 부착되면 표면 저항이 감소하고, 절연체가 염 용액을 흡수하면 체적 저항이 4배 정도 감소합니다. 또한, 염수 분무가 움직이는 기계 부품 표면에 부착되면 부식성 물질이 생성되어 마찰 계수가 증가합니다. 마찰 계수가 증가하면 움직이는 부품이 고착될 수도 있습니다. 반도체 칩의 부식을 방지하기 위해 밀봉 및 기포 방지 기술이 적용되더라도 전자 기기의 외부 핀은 염수 분무 부식으로 인해 기능이 저하되는 경우가 불가피하게 발생합니다. PCB의 부식은 인접 배선의 단락을 유발할 수도 있습니다. 전자 제품이 받는 염수 분무 스트레스는 대기 중의 염수 분무에서 비롯됩니다. 해안 지역, 선박 등의 대기에는 염분이 많이 함유되어 있어 전자 부품의 패키징에 심각한 영향을 미칩니다. 염수 분무 시험은 전자 패키지의 부식을 가속화하여 내염수 분무성을 평가하는 데 사용될 수 있습니다.

5. 전자기 스트레스

전자기 응력이란 전자 제품이 교류 전기장과 자기장의 전자기장 내에서 받는 전자기적 스트레스를 말합니다. 전자기장은 전기장과 자기장 두 가지 측면을 가지며, 각각 전기장 세기 E(또는 전기 변위 D)와 자속 밀도 B(또는 자기장 세기 H)로 나타냅니다. 전자기장에서 전기장과 자기장은 밀접한 관련이 있습니다. 시간에 따라 변하는 전기장은 자기장을 발생시키고, 시간에 따라 변하는 자기장은 전기장을 발생시킵니다. 전기장과 자기장의 상호 여기는 전자기장의 운동을 일으켜 전자기파를 형성합니다. 전자기파는 진공이나 물질 속에서 스스로 전파될 수 있습니다. 전기장과 자기장은 위상이 같고 서로 수직으로 진동하며, 공간에서 파동 형태로 이동합니다. 이동하는 전기장, 자기장, 그리고 전파 방향은 서로 수직입니다. 진공에서 전자기파의 전파 속도는 빛의 속도(3×10⁸ m/s)입니다. 일반적으로 전자기 간섭(EMI)의 대상이 되는 전자기파는 라디오파와 마이크로파입니다. 전자기파의 주파수가 높을수록 전자기파 방사 능력도 커집니다. 전자 부품 제품의 경우, 전자기 간섭(EMI)은 부품의 전자기 호환성(EMC)에 영향을 미치는 주요 요인입니다. 이러한 전자기 간섭은 전자 부품 내부 부품 간의 상호 간섭과 외부 전자 장비와의 간섭에서 비롯됩니다. 이는 전자 부품의 성능과 기능에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, DC/DC 전원 모듈의 내부 자기 부품이 전자 장치에 전자기 간섭을 일으키면 출력 리플 전압 파라미터에 직접적인 영향을 미칩니다. 또한, 라디오파 방사는 제품 외피를 통해 내부 회로로 직접 유입되거나, 전도체로 변환되어 제품 내부로 유입될 수 있습니다. 전자 부품의 전자기 간섭 방지 능력은 전자기 호환성 테스트와 근거리 전자기장 스캐닝 검사를 통해 평가할 수 있습니다.