Camera de testare la schimbări rapide de temperatură și căldură umedă se referă la o metodă de screening a solicitărilor meteorologice, termice sau mecanice care pot cauza defectarea prematură a eșantionului. De exemplu, poate identifica defecte în proiectarea modulului electronic, materiale sau producție. Tehnologia de screening la stres (ESS) poate detecta defecțiuni timpurii în etapele de dezvoltare și producție, poate reduce riscul de defecțiune din cauza erorilor de selecție a designului sau a proceselor de fabricație deficitare și poate îmbunătăți considerabil fiabilitatea produsului. Prin screening-ul la stresul de mediu, pot fi identificate sistemele nesigure care au intrat în etapa de testare a producției. A fost utilizată ca metodă standard pentru îmbunătățirea calității, pentru a prelungi eficient durata de viață normală a produsului. Sistemul SES are funcții de reglare automată pentru refrigerare, încălzire, dezumidificare și umidificare (funcția de umiditate este disponibilă doar pentru sistemul SES). Este utilizată în principal pentru screening-ul la stresul de temperatură. Poate fi utilizată și pentru cicluri tradiționale de temperatură înaltă, temperatură joasă, temperatură înaltă și joasă, umiditate constantă, căldură și umiditate. Teste de mediu, cum ar fi căldură umedă, combinația de temperatură și umiditate etc.
Caracteristici:
Rata de modificare a temperaturii 5℃/min. 10℃/min. 15℃/min. 20℃/min. temperatură izo-medie
Cutia de umiditate este proiectată să nu condenseze pentru a evita evaluarea greșită a rezultatelor testelor.
Sursă de alimentare programabilă pentru sarcină, 4 ieșiri ON/OFF pentru a proteja siguranța echipamentului testat
Gestionare platformă mobilă prin aplicație extensibilă. Funcții de service la distanță extensibile.
Control ecologic al debitului de agent frigorific, economie de energie, rată rapidă de încălzire și răcire
Funcție independentă anticondens și temperatură, fără funcție de protecție împotriva vântului și fumului a produsului testat
Mod unic de funcționare: după testare, dulapul revine la temperatura camerei pentru a proteja produsul testat
Supraveghere video în rețea scalabilă, sincronizată cu testarea datelor
Funcție de proiectare software pentru mentenanța sistemului de control, reamintire automată și caz de defecțiune
Sistem de control pe ecran color pe 32 de biți, management Ethernet E, funcție de acces la date UCB
Purjare cu aer uscat special concepută pentru a proteja produsul testat de schimbările rapide de temperatură cauzate de condensul de suprafață
Interval scăzut de umiditate industrială 20℃/10% capacitate de control
Echipat cu sistem automat de alimentare cu apă, sistem de filtrare a apei pure și funcție de memento pentru lipsa apei
Respectă cerințele de testare la stres pentru produsele electronice, procesul fără plumb, MIL-STD-2164, MIL-344A-4-16, MIL-2164A-19, NABMAT-9492, GJB-1032-90, GJB/Z34-5.1.6, IPC -9701... și alte cerințe de testare. Notă: Metoda de testare a uniformității distribuției temperaturii și umidității se bazează pe măsurarea spațiului efectiv a distanței dintre cutia interioară și fiecare parte 1/10 (GB5170.18-87).
În procesul de funcționare al produselor electronice, pe lângă solicitările electrice, cum ar fi tensiunea și curentul sarcinii electrice, solicitările de mediu includ și temperaturi ridicate și cicluri de temperatură, vibrații și șocuri mecanice, umiditate și pulverizare cu sare, interferențe ale câmpului electromagnetic etc. Sub acțiunea solicitărilor de mediu menționate mai sus, produsul poate suferi o degradare a performanței, deviații ale parametrilor, coroziune a materialelor etc. sau chiar defecțiuni.
După fabricarea produselor electronice, de la verificare, inventar, transport până la utilizare și întreținere, toate acestea sunt afectate de stresul mediului înconjurător, ceea ce determină modificarea continuă a proprietăților fizice, chimice, mecanice și electrice ale produsului. Procesul de modificare poate fi lent sau tranzitoriu, depinzând în totalitate de tipul de stres al mediului și de magnitudinea acestuia.
Solicitarea la temperatură în stare staționară se referă la temperatura de răspuns a unui produs electronic atunci când funcționează sau este depozitat într-un anumit mediu de temperatură. Atunci când temperatura de răspuns depășește limita pe care produsul o poate suporta, componenta produsului nu va putea funcționa în intervalul specificat de parametri electrici, ceea ce poate duce la înmuierea și deformarea materialului produsului sau la reducerea performanței izolației sau chiar la arderea din cauza supraîncălzirii. În cazul produsului, acesta este expus la temperaturi ridicate în acest moment. Solicitarea excesivă la temperatură ridicată poate provoca defectarea produsului într-un timp scurt de acțiune; atunci când temperatura de răspuns nu depășește intervalul specificat de temperatură de funcționare a produsului, efectul solicitării la temperatură în stare staționară se manifestă prin efectul de acțiune pe termen lung. Efectul timpului face ca materialul produsului să îmbătrânească treptat, iar parametrii de performanță electrică sunt în derivă sau slabi, ceea ce duce în cele din urmă la defectarea produsului. În cazul produsului, solicitarea la temperatură în acest moment este solicitarea la temperatură pe termen lung. Solicitarea la temperatură în stare staționară la care sunt supuse produsele electronice provine din sarcina la temperatura ambiantă a produsului și din căldura generată de propriul consum de energie. De exemplu, din cauza defectării sistemului de disipare a căldurii și a scurgerilor de căldură la temperatură ridicată ale echipamentului, temperatura componentei va depăși limita superioară a temperaturii admise. Componenta este expusă la temperaturi ridicate. Stres: În condiții de funcționare stabile pe termen lung la temperatura mediului de depozitare, produsul suportă stres termic pe termen lung. Capacitatea limită de rezistență la temperaturi ridicate a produselor electronice poate fi determinată prin testul de coacere la temperatură înaltă, iar durata de viață a produselor electronice la temperaturi ridicate pe termen lung poate fi evaluată prin testul de viață în stare stabilă (accelerare la temperatură înaltă).
Tensiunea termică variabilă înseamnă că, atunci când produsele electronice se află într-o stare de temperatură variabilă, din cauza diferenței coeficienților de dilatare termică a materialelor funcționale ale produsului, interfața materialului este supusă unei solicitări termice cauzate de schimbările de temperatură. Când temperatura se schimbă drastic, produsul poate exploda instantaneu și se poate defecta la interfața materialului. În acest moment, produsul este supus unei suprasolicitări termice sau unui șoc termic; când schimbarea temperaturii este relativ lentă, efectul solicitării termice variabile se manifestă pentru o perioadă lungă de timp. Interfața materialului continuă să reziste solicitării termice generate de schimbarea temperaturii, iar în unele microzone pot apărea microfisuri. Aceste deteriorări se acumulează treptat, ducând în cele din urmă la fisurarea sau pierderea prin rupere a interfeței materialului produsului. În acest moment, produsul este expus la temperaturi pe termen lung. Tensiune variabilă sau stres ciclic de temperatură. Tensiunea termică variabilă la care sunt supuse produsele electronice provine din schimbarea temperaturii mediului în care se află produsul și din propria stare de comutare. De exemplu, atunci când se trece de la un interior cald la un exterior rece, sub radiații solare puternice, ploaie bruscă sau imersiune în apă, schimbări rapide de temperatură de la sol la altitudinea mare a unei aeronave, lucru intermitent în mediu rece, răsăritul soarelui și răsăritul soarelui în spațiu. În cazul modificărilor, lipirii prin reflow și reprelucrării modulelor de microcircuit, produsul este supus unui stres termic; echipamentul este cauzat de modificări periodice ale temperaturii climatice naturale, condiții de lucru intermitente, modificări ale temperaturii de funcționare a sistemului echipamentului în sine și modificări ale volumului de apeluri ale echipamentelor de comunicații. În cazul fluctuațiilor consumului de energie, produsul este supus unui stres termic ciclic. Testul de șoc termic poate fi utilizat pentru a evalua rezistența produselor electronice atunci când sunt supuse unor schimbări drastice de temperatură, iar testul ciclului de temperatură poate fi utilizat pentru a evalua adaptabilitatea produselor electronice la funcționarea pentru o perioadă lungă de timp în condiții alternante de temperatură ridicată și scăzută.
2. Stres mecanic
Stresul mecanic al produselor electronice include trei tipuri de stres: vibrații mecanice, șocuri mecanice și accelerații constante (forță centrifugă).
Stresul mecanic prin vibrații se referă la un tip de stres mecanic generat de produsele electronice care se mișcă alternativ în jurul unei anumite poziții de echilibru sub acțiunea forțelor externe din mediu. Vibrațiile mecanice sunt clasificate în vibrații libere, vibrații forțate și vibrații autoexcitate, în funcție de cauzele lor; conform legii mișcării vibrațiilor mecanice, există vibrații sinusoidale și vibrații aleatorii. Aceste două forme de vibrații au forțe distructive diferite asupra produsului, în timp ce cea din urmă este distructivă. Mai mare, așa că majoritatea evaluărilor testelor de vibrații adoptă testul de vibrații aleatorii. Impactul vibrațiilor mecanice asupra produselor electronice include deformarea produsului, îndoirea, fisurile, fracturile etc. cauzate de vibrații. Produsele electronice supuse la stres vibrațional pe termen lung vor provoca fisurarea materialelor de interfață structurală din cauza oboselii și a defecțiunii prin oboseală mecanică; dacă apare, rezonanța duce la fisurare prin suprasolicitare, provocând daune structurale instantanee produselor electronice. Solicitarea mecanică la vibrații a produselor electronice provine din sarcina mecanică a mediului de lucru, cum ar fi rotația, pulsațiile, oscilațiile și alte sarcini mecanice de mediu ale aeronavelor, vehiculelor, navelor, vehiculelor aeriene și structurilor mecanice terestre, în special atunci când produsul este transportat într-o stare nefuncțională. Și ca componentă montată pe vehicul sau aeriană în funcțiune în condiții de lucru, este inevitabil să reziste la solicitările mecanice la vibrații. Testul de vibrații mecanice (în special testul de vibrații aleatorii) poate fi utilizat pentru a evalua adaptabilitatea produselor electronice la vibrații mecanice repetitive în timpul funcționării.
Stresul mecanic de șoc se referă la un tip de stres mecanic cauzat de o singură interacțiune directă între un produs electronic și un alt obiect (sau componentă) sub acțiunea forțelor de mediu externe, rezultând o schimbare bruscă a forței, deplasării, vitezei sau accelerației produsului la un moment dat. Sub acțiunea stresului mecanic de impact, produsul poate elibera și transfera o energie considerabilă într-un timp foarte scurt, provocând daune grave produsului, cum ar fi defecțiuni ale produsului electronic, deschideri/scurtcircuite instantanee și fisuri și fracturi ale structurii pachetului asamblat etc. Spre deosebire de daunele cumulative cauzate de acțiunea pe termen lung a vibrațiilor, deteriorarea produsului prin șoc mecanic se manifestă prin eliberarea concentrată de energie. Magnitudinea testului de șoc mecanic este mai mare, iar durata impulsului de șoc este mai scurtă. Valoarea de vârf care provoacă deteriorarea produsului este impulsul principal. Durata este de doar câteva milisecunde până la zeci de milisecunde, iar vibrația de după impulsul principal scade rapid. Magnitudinea acestui stres mecanic de șoc este determinată de accelerația de vârf și de durata impulsului de șoc. Mărimea accelerației de vârf reflectă magnitudinea forței de impact aplicate produsului, iar impactul duratei impulsului de șoc asupra produsului este legat de frecvența naturală a produsului. Stresul mecanic de șoc pe care îl suportă produsele electronice provine din schimbările drastice ale stării mecanice a echipamentelor și echipamentelor electronice, cum ar fi frânarea de urgență și impactul vehiculelor, lansările și lansările de aeronave, focul de artilerie, exploziile de energie chimică, exploziile nucleare, exploziile etc. Impactul mecanic, forța bruscă sau mișcarea bruscă cauzată de încărcare și descărcare, transport sau lucrări pe teren vor face, de asemenea, ca produsul să reziste la impactul mecanic. Testul de șoc mecanic poate fi utilizat pentru a evalua adaptabilitatea produselor electronice (cum ar fi structurile de circuite) la șocuri mecanice nerepetitive în timpul utilizării și transportului.
Forța centrifugă (accelerația constantă) se referă la un tip de forță centrifugă generată de schimbarea continuă a direcției de mișcare a suportului atunci când produsele electronice funcționează pe un suport în mișcare. Forța centrifugă este o forță inerțială virtuală, care menține obiectul în rotație departe de centrul de rotație. Forța centrifugă și forța centripetă sunt egale în mărime și în direcții opuse. Odată ce forța centripetă formată din forța externă rezultantă și îndreptată către centrul cercului dispare, obiectul în rotație nu se va mai roti. În schimb, va zbura de-a lungul direcției tangențiale a șinei de rotație în acest moment, iar produsul se va deteriora în acest moment. Mărimea forței centrifuge este legată de masa, viteza de mișcare și accelerația (raza de rotație) a obiectului în mișcare. Pentru componentele electronice care nu sunt sudate ferm, fenomenul componentelor care zboară din cauza desprinderii îmbinărilor de lipire va apărea sub acțiunea forței centrifuge. Produsul s-a defectat. Forța centrifugă pe care o suportă produsele electronice provine din condițiile de funcționare în continuă schimbare ale echipamentelor electronice și ale echipamentelor în direcția de mișcare, cum ar fi rularea vehiculelor, a avioanelor, rachetelor și schimbarea direcțiilor, astfel încât echipamentele electronice și componentele interne trebuie să reziste la o forță centrifugă alta decât gravitația. Timpul de acțiune variază de la câteva secunde la câteva minute. Luând ca exemplu o rachetă, odată ce schimbarea direcției este finalizată, forța centrifugă dispare, iar forța centrifugă se schimbă din nou și acționează din nou, ceea ce poate forma o forță centrifugă continuă pe termen lung. Testul de accelerație constantă (testul centrifugal) poate fi utilizat pentru a evalua robustețea structurii de sudură a produselor electronice, în special a componentelor de montare la suprafață de volum mare.
3. Stresul cauzat de umiditate
Stresul de umiditate se referă la stresul de umiditate la care sunt supuse produsele electronice atunci când funcționează într-un mediu atmosferic cu o anumită umiditate. Produsele electronice sunt foarte sensibile la umiditate. Odată ce umiditatea relativă a mediului depășește 30% RH, materialele metalice ale produsului pot fi corodate, iar parametrii de performanță electrică pot varia sau pot fi slabi. De exemplu, în condiții de umiditate ridicată pe termen lung, performanța de izolație a materialelor izolatoare scade după absorbția umidității, provocând scurtcircuite sau șocuri electrice de înaltă tensiune; componentele electronice de contact, cum ar fi ștecherele, prizele etc., sunt predispuse la coroziune atunci când umiditatea este atașată la suprafață, rezultând o peliculă de oxid, ceea ce crește rezistența dispozitivului de contact, ceea ce va duce la blocarea circuitului în cazuri grave; într-un mediu extrem de umed, ceața sau vaporii de apă vor provoca scântei atunci când contactele releului sunt activate și nu mai pot funcționa; cipurile semiconductoare sunt mai sensibile la vaporii de apă, odată ce suprafața cipului este expusă la vaporii de apă. Pentru a preveni corodarea componentelor electronice de către vaporii de apă, se adoptă tehnologia de încapsulare sau ambalare ermetică pentru a izola componentele de atmosfera exterioară și de poluare. Stresul de umiditate la care sunt supuse produsele electronice provine din umezeala de pe suprafața materialelor atașate în mediul de lucru al echipamentelor și echipamentelor electronice și din umezeala care pătrunde în componente. Mărimea stresului de umiditate este legată de nivelul de umiditate al mediului. Zonele de coastă din sud-estul țării mele sunt zone cu umiditate ridicată, în special primăvara și vara, când umiditatea relativă atinge peste 90% RH, influența umidității fiind o problemă inevitabilă. Adaptabilitatea produselor electronice la utilizare sau depozitare în condiții de umiditate ridicată poate fi evaluată prin teste de umiditate la căldură în regim staționar și teste de rezistență la umiditate.
4. Stresul cauzat de pulverizarea cu sare
Stresul de pulverizare salină se referă la stresul de pulverizare salină de pe suprafața materialului atunci când produsele electronice funcționează într-un mediu de dispersie atmosferică compus din picături minuscule care conțin sare. Ceața salină provine în general din mediul climatic marin și din mediul climatic al lacurilor sărate din interiorul continentului. Principalele sale componente sunt NaCl și vaporii de apă. Existența ionilor de Na+ și Cl- este cauza principală a coroziunii materialelor metalice. Când pulverizarea salină aderă la suprafața izolatorului, aceasta va reduce rezistența sa superficială, iar după ce izolatorul absoarbe soluția salină, rezistența sa volumică va scădea cu 4 ordine de mărime; când pulverizarea salină aderă la suprafața pieselor mecanice în mișcare, aceasta va crește din cauza generării de substanțe corozive. Dacă coeficientul de frecare este crescut, piesele în mișcare se pot chiar bloca; deși se adoptă tehnologia de încapsulare și etanșare cu aer pentru a evita coroziunea cipurilor semiconductoare, pinii externi ai dispozitivelor electronice își vor pierde inevitabil funcția din cauza coroziunii pulverizate cu sare; Coroziunea de pe PCB poate scurtcircuita cablajele adiacente. Stresul de pulverizare salină pe care îl suportă produsele electronice provine din pulverizarea salină din atmosferă. În zonele de coastă, pe nave și nave, atmosfera conține multă sare, ceea ce are un impact serios asupra ambalajelor componentelor electronice. Testul de pulverizare cu sare poate fi utilizat pentru a accelera coroziunea ambalajului electronic pentru a evalua adaptabilitatea rezistenței la pulverizare cu sare.
5. Stres electromagnetic
Stresul electromagnetic se referă la stresul electromagnetic pe care un produs electronic îl suportă în câmpul electromagnetic al câmpurilor electrice și magnetice alternative. Câmpul electromagnetic include două aspecte: câmpul electric și câmpul magnetic, iar caracteristicile sale sunt reprezentate de intensitatea câmpului electric E (sau deplasarea electrică D) și respectiv densitatea fluxului magnetic B (sau intensitatea câmpului magnetic H). În câmpul electromagnetic, câmpul electric și câmpul magnetic sunt strâns legate. Câmpul electric variabil în timp va provoca câmpul magnetic, iar câmpul magnetic variabil în timp va provoca câmpul electric. Excitația reciprocă a câmpului electric și a câmpului magnetic determină mișcarea câmpului electromagnetic pentru a forma o undă electromagnetică. Undele electromagnetice se pot propaga singure în vid sau materie. Câmpurile electrice și magnetice oscilează în fază și sunt perpendiculare unul pe celălalt. Se mișcă sub formă de unde în spațiu. Câmpul electric în mișcare, câmpul magnetic și direcția de propagare sunt perpendiculare una pe cealaltă. Viteza de propagare a undelor electromagnetice în vid este viteza luminii (3 × 10^8 m/s). În general, undele electromagnetice afectate de interferențe electromagnetice sunt undele radio și microundele. Cu cât frecvența undelor electromagnetice este mai mare, cu atât este mai mare capacitatea de radiație electromagnetică. Pentru produsele componente electronice, interferența electromagnetică (EMI) a câmpului electromagnetic este principalul factor care afectează compatibilitatea electromagnetică (EMC) a componentei. Această sursă de interferență electromagnetică provine din interferența reciprocă dintre componentele interne ale componentei electronice și interferența echipamentelor electronice externe. Poate avea un impact serios asupra performanței și funcțiilor componentelor electronice. De exemplu, dacă componentele magnetice interne ale unui modul de alimentare DC/DC provoacă interferențe electromagnetice dispozitivelor electronice, acestea vor afecta direct parametrii tensiunii de ondulație de ieșire; impactul radiației de radiofrecvență asupra produselor electronice va intra direct în circuitul intern prin carcasa produsului sau va fi transformat în perturbații electromagnetice și va pătrunde în produs. Capacitatea anti-interferența electromagnetică a componentelor electronice poate fi evaluată prin teste de compatibilitate electromagnetică și detectare prin scanare în câmp apropiat a câmpului electromagnetic.
Data publicării: 11 septembrie 2023
