Skúšobná komora s rýchlou zmenou teploty a vlhkým teplom označuje metódu skríningu poveternostného, tepelného alebo mechanického namáhania, ktoré môže spôsobiť predčasné zlyhanie vzorky. Napríklad dokáže nájsť chyby v dizajne elektronického modulu, materiáloch alebo výrobe. Technológia skríningu namáhania (ESS) dokáže odhaliť včasné poruchy vo fáze vývoja a výroby, znížiť riziko poruchy v dôsledku chýb pri výbere dizajnu alebo zlých výrobných procesov a výrazne zlepšiť spoľahlivosť produktu. Prostredníctvom skríningu namáhania prostredia je možné nájsť nespoľahlivé systémy, ktoré vstúpili do fázy výrobného testovania. Používa sa ako štandardná metóda na zlepšenie kvality s cieľom efektívne predĺžiť bežnú životnosť produktu. Systém SES má automatické funkcie nastavenia pre chladenie, vykurovanie, odvlhčovanie a zvlhčovanie (funkcia vlhkosti je určená iba pre systém SES). Používa sa hlavne na skríning teplotného namáhania. Môže sa použiť aj pre tradičné cykly vysokej teploty, nízkej teploty, vysokej a nízkej teploty, konštantnej vlhkosti, tepla a vlhkosti. Environmentálne testy, ako je vlhké teplo, kombinácia teploty a vlhkosti atď.
Vlastnosti:
Rýchlosť zmeny teploty 5℃/Min.10℃/Min.15℃/Min.20℃/Min. izopriemerná teplota
Vlhkostná skrinka je navrhnutá tak, aby v nej nedochádzalo ku kondenzácii, aby sa predišlo nesprávnemu posúdeniu výsledkov testov.
Programovateľný zdroj napájania záťaže so 4 výstupmi ZAP/VYP na ochranu bezpečnosti testovaného zariadenia
Rozšíriteľná správa mobilnej platformy APP. Rozšíriteľné funkcie vzdialeného servisu.
Ekologická regulácia prietoku chladiva, úspora energie a energie, rýchle vykurovanie a chladenie
Nezávislá funkcia proti kondenzácii a teplota, funkcia ochrany pred vetrom a dymom testovaného produktu
Jedinečný prevádzkový režim, po teste sa skrinka vráti na izbovú teplotu, aby sa ochránil testovaný produkt.
Škálovateľný sieťový video dohľad, synchronizovaný s testovaním dát
Funkcia automatického pripomenutia údržby riadiaceho systému a návrhu softvéru pre prípad poruchy
Farebná obrazovka, 32-bitový riadiaci systém, E Ethernet, E manažment, funkcia prístupu k dátam UCB
Špeciálne navrhnuté preplachovanie suchým vzduchom na ochranu testovaného produktu pred rýchlymi zmenami teploty v dôsledku povrchovej kondenzácie
Nízky rozsah vlhkosti v priemysle 20℃/10% regulovateľnosť
Vybavený automatickým systémom prívodu vody, systémom filtrácie čistej vody a funkciou pripomenutia nedostatku vody
Spĺňa požiadavky na skríning elektronických zariadení, bezolovnatý proces, MIL-STD-2164, MIL-344A-4-16, MIL-2164A-19, NABMAT-9492, GJB-1032-90, GJB/Z34-5.1.6, IPC -9701... a ďalšie testovacie požiadavky. Poznámka: Metóda testu rovnomernosti rozloženia teploty a vlhkosti je založená na efektívnom priestorovom meraní vzdialenosti medzi vnútornou skrinkou a každou stranou 1/10 (GB5170.18-87).
V pracovnom procese elektronických výrobkov okrem elektrického namáhania, ako je napätie a prúd elektrického zaťaženia, zahŕňa namáhanie prostredia aj vysokú teplotu a teplotné cykly, mechanické vibrácie a nárazy, vlhkosť a soľnú hmlu, rušenie elektromagnetického poľa atď. Pôsobením vyššie uvedeného namáhania prostredia môže dôjsť k zníženiu výkonu výrobku, posunu parametrov, korózii materiálu atď. alebo dokonca k poruche.
Po výrobe elektronických výrobkov, od skríningu, skladovania, prepravy až po používanie a údržbu, sú všetky procesy ovplyvnené environmentálnym stresom, ktorý spôsobuje neustále zmeny fyzikálnych, chemických, mechanických a elektrických vlastností výrobku. Proces zmeny môže byť pomalý alebo prechodný a úplne závisí od typu environmentálneho stresu a jeho rozsahu.
Teplotné namáhanie v ustálenom stave sa vzťahuje na teplotu odozvy elektronického výrobku, keď je v prevádzke alebo skladovaný v určitom teplotnom prostredí. Keď teplota odozvy prekročí limit, ktorý výrobok znesie, jeho súčiastka nebude schopná pracovať v rámci špecifikovaného rozsahu elektrických parametrov, čo môže spôsobiť zmäkčenie a deformáciu materiálu výrobku, zníženie izolačného výkonu alebo dokonca prehriatie. V tomto čase je výrobok vystavený vysokej teplote. Preťaženie vysokou teplotou môže spôsobiť krátkodobé zlyhanie výrobku; ak teplota odozvy neprekročí špecifikovaný rozsah prevádzkovej teploty výrobku, účinok teplotného namáhania v ustálenom stave sa prejavuje dlhodobým pôsobením. Vplyv času spôsobuje postupné starnutie materiálu výrobku a kolísanie alebo zhoršenie parametrov elektrického výkonu, čo nakoniec vedie k zlyhaniu výrobku. Teplotné namáhanie v tomto čase je dlhodobé teplotné namáhanie výrobku. Teplotné namáhanie v ustálenom stave, ktorému sú elektronické výrobky vystavené, pochádza zo zaťaženia okolitou teplotou výrobku a tepla generovaného jeho vlastnou spotrebou energie. Napríklad v dôsledku poruchy systému odvodu tepla a úniku tepelného toku zo zariadenia pri vysokej teplote teplota komponentu prekročí hornú hranicu povolenej teploty. Komponent je vystavený vysokej teplote. Namáhanie: Pri dlhodobo stabilných prevádzkových podmienkach skladovacieho prostredia je výrobok vystavený dlhodobému teplotnému namáhaniu. Medznú odolnosť elektronických výrobkov voči vysokým teplotám možno určiť stupňovitou skúškou vypaľovania pri vysokej teplote a životnosť elektronických výrobkov pri dlhodobej teplote možno vyhodnotiť skúškou ustálenej životnosti (zrýchlenie pri vysokej teplote).
Zmena teploty znamená, že keď sú elektronické výrobky v meniacom sa teplotnom stave, v dôsledku rozdielu v koeficientoch tepelnej rozťažnosti funkčných materiálov výrobku je materiálové rozhranie vystavené tepelnému namáhaniu spôsobenému zmenami teploty. Pri dramatickej zmene teploty môže výrobok okamžite prasknúť a zrútiť sa na materiálovom rozhraní. V tomto čase je výrobok vystavený nadmernému namáhaniu zmenou teploty alebo teplotnému šoku; keď je zmena teploty relatívne pomalá, účinok zmeny teploty sa prejavuje dlhší čas. Materiálové rozhranie naďalej odoláva tepelnému namáhaniu spôsobenému zmenou teploty a v niektorých mikrooblastiach sa môže vyskytnúť poškodenie mikrotrhlinami. Toto poškodenie sa postupne hromadí, čo nakoniec vedie k praskaniu alebo strate materiálu na rozhraní výrobku. V tomto čase je výrobok vystavený dlhodobému pôsobeniu teploty, premenlivému namáhaniu alebo teplotnému cyklickému namáhaniu. Meniace sa teplotné namáhanie, ktorému elektronické výrobky znášajú, pochádza zo zmeny teploty prostredia, v ktorom sa výrobok nachádza, a z jeho vlastného prepínacieho stavu. Napríklad pri presúvaní z teplého vnútorného do studeného vonkajšieho prostredia, pri silnom slnečnom žiarení, náhlom daždi alebo ponorení do vody, pri rýchlych zmenách teploty od zeme do vysokej nadmorskej výšky lietadla, pri prerušovanej práci v chladnom prostredí, pri vychádzajúcom a protislnečnom svetle vo vesmíre. V prípade zmien, spájkovania pretavením a prepracovania modulov mikroobvodov je výrobok vystavený teplotnému šokovému namáhaniu; zariadenie je spôsobené periodickými zmenami prirodzenej teploty podnebia, prerušovanými pracovnými podmienkami, zmenami prevádzkovej teploty samotného systému zariadenia a zmenami hlasitosti hovorov komunikačného zariadenia. V prípade kolísania spotreby energie je výrobok vystavený teplotnému cyklickému namáhaniu. Tepelný šokový test sa môže použiť na vyhodnotenie odolnosti elektronických výrobkov pri vystavení drastickým zmenám teploty a teplotný cyklický test sa môže použiť na vyhodnotenie prispôsobivosti elektronických výrobkov dlhodobej práci za striedavých vysokých a nízkych teplotných podmienok.
2. Mechanické namáhanie
Mechanické namáhanie elektronických výrobkov zahŕňa tri druhy namáhania: mechanické vibrácie, mechanické nárazy a konštantné zrýchlenie (odstredivá sila).
Mechanické vibračné namáhanie označuje druh mechanického namáhania generovaného elektronickými výrobkami, ktoré sa vratne pohybujú okolo určitej rovnovážnej polohy pod pôsobením vonkajších síl prostredia. Mechanické vibrácie sa podľa svojich príčin delia na voľné vibrácie, vynútené vibrácie a samobudené vibrácie; podľa zákona pohybu mechanických vibrácií existujú sínusové vibrácie a náhodné vibrácie. Tieto dva typy vibrácií majú rôzne deštruktívne sily na výrobok, pričom druhá je väčšia, preto sa väčšina vibračných testov zameriava na náhodné vibračné testy. Vplyv mechanických vibrácií na elektronické výrobky zahŕňa deformáciu výrobku, ohyb, praskliny, lomy atď. spôsobené vibráciami. Elektronické výrobky vystavené dlhodobému vibračnému namáhaniu spôsobia praskanie štrukturálnych materiálov rozhrania v dôsledku únavy a mechanického únavového zlyhania; ak k tomu dôjde, rezonancia vedie k nadmernému namáhaniu a praskaniu, čo spôsobuje okamžité poškodenie konštrukcie elektronických výrobkov. Mechanické vibračné namáhanie elektronických výrobkov pochádza z mechanického zaťaženia pracovného prostredia, ako je rotácia, pulzácia, kmitanie a iné mechanické zaťaženie prostredia lietadlami, vozidlami, loďami, leteckými dopravnými prostriedkami a pozemnými mechanickými konštrukciami, najmä ak sa výrobok prepravuje v nefunkčnom stave. Ako komponent namontovaný na vozidle alebo vo vzduchu v prevádzke za pracovných podmienok je nevyhnutné odolávať mechanickému vibračnému namáhaniu. Mechanické vibračné skúšky (najmä náhodné vibračné skúšky) sa môžu použiť na vyhodnotenie prispôsobivosti elektronických výrobkov opakovaným mechanickým vibráciám počas prevádzky.
Mechanické rázové namáhanie označuje druh mechanického namáhania spôsobeného jednorazovou priamou interakciou medzi elektronickým výrobkom a iným objektom (alebo komponentom) pôsobením vonkajších environmentálnych síl, čo má za následok náhlu okamžitú zmenu sily, posunutia, rýchlosti alebo zrýchlenia výrobku. Pod pôsobením mechanického rázového namáhania môže výrobok uvoľniť a preniesť značnú energiu vo veľmi krátkom čase, čo môže spôsobiť vážne poškodenie výrobku, ako je porucha elektronického výrobku, okamžité otvorenie/skrat, praskanie a zlomenie zostavenej konštrukcie puzdra atď. Na rozdiel od kumulatívneho poškodenia spôsobeného dlhodobým pôsobením vibrácií sa poškodenie výrobku mechanickým rázom prejavuje ako koncentrované uvoľnenie energie. Veľkosť mechanického rázového testu je väčšia a trvanie rázového impulzu je kratšie. Vrcholová hodnota, ktorá spôsobuje poškodenie výrobku, je hlavný impulz. Jeho trvanie je len niekoľko milisekúnd až desiatok milisekúnd a vibrácie po hlavnom impulze rýchlo utíchnu. Veľkosť tohto mechanického rázového namáhania je určená vrcholovým zrýchlením a trvaním rázového impulzu. Veľkosť maximálneho zrýchlenia odráža veľkosť nárazovej sily pôsobiacej na produkt a vplyv trvania rázového impulzu na produkt súvisí s prirodzenou frekvenciou produktu. Mechanické rázové namáhanie, ktorému sú elektronické produkty vystavené, pochádza z drastických zmien v mechanickom stave elektronických zariadení a vybavenia, ako je núdzové brzdenie a náraz vozidiel, zhadzovanie lietadiel zo vzduchu, delostrelecká paľba, výbuchy chemickej energie, jadrové výbuchy, explózie atď. Mechanický náraz, náhla sila alebo náhly pohyb spôsobený nakladaním a vykladaním, prepravou alebo prácou v teréne tiež spôsobia, že produkt odolá mechanickému nárazu. Skúška mechanickým nárazom sa môže použiť na vyhodnotenie prispôsobivosti elektronických produktov (ako sú obvodové štruktúry) jednorazovým mechanickým nárazom počas používania a prepravy.
Konštantné zrýchlenie (odstredivá sila) označuje druh odstredivej sily, ktorá vzniká neustálou zmenou smeru pohybu nosiča, keď elektronické výrobky pracujú na pohybujúcom sa nosiči. Odstredivá sila je virtuálna zotrvačná sila, ktorá drží rotujúci objekt mimo stredu otáčania. Odstredivá sila a dostredivá sila majú rovnakú veľkosť a opačný smer. Keď dostredivá sila vytvorená výslednou vonkajšou silou a smerujúca do stredu kružnice zmizne, rotujúci objekt sa už nebude otáčať. Namiesto toho vyletí pozdĺž tangenciálneho smeru dráhy otáčania a výrobok sa v tomto okamihu poškodí. Veľkosť odstredivej sily súvisí s hmotnosťou, rýchlosťou pohybu a zrýchlením (polomerom otáčania) pohybujúceho sa objektu. Pri elektronických súčiastkach, ktoré nie sú pevne zvarené, dochádza k javu odletu súčiastok v dôsledku oddelenia spájkovaných spojov pôsobením odstredivej sily. Výrobok zlyhal. Odstredivá sila, ktorú znášajú elektronické výrobky, pochádza z neustále sa meniacich prevádzkových podmienok elektronických zariadení a zariadení v smere pohybu, ako sú napríklad pohybujúce sa vozidlá, lietadlá, rakety a meniace sa smery. Elektronické zariadenia a vnútorné komponenty musia odolávať odstredivej sile inej ako gravitačná. Doba pôsobenia sa pohybuje od niekoľkých sekúnd do niekoľkých minút. Napríklad raketa, po dokončení zmeny smeru odstredivá sila zmizne a odstredivá sila sa opäť zmení a opäť pôsobí, čo môže viesť k dlhodobej nepretržitej odstredivej sile. Skúška konštantným zrýchlením (odstredivá skúška) sa môže použiť na vyhodnotenie robustnosti zvarovej konštrukcie elektronických výrobkov, najmä veľkoobjemových povrchovo montovaných komponentov.
3. Stres z vlhkosti
Vlhkosť sa vzťahuje na vlhkosť, ktorej sú elektronické výrobky vystavené pri práci v atmosférickom prostredí s určitou vlhkosťou. Elektronické výrobky sú veľmi citlivé na vlhkosť. Keď relatívna vlhkosť prostredia prekročí 30 % relatívnej vlhkosti, kovové materiály výrobku môžu korodovať a parametre elektrického výkonu sa môžu meniť alebo zhoršovať. Napríklad pri dlhodobej vysokej vlhkosti sa izolačný výkon izolačných materiálov po absorpcii vlhkosti znižuje, čo spôsobuje skraty alebo elektrické šoky vysokého napätia; kontaktné elektronické súčiastky, ako sú zástrčky, zásuvky atď., sú náchylné na koróziu, keď sa na ich povrch prichytí vlhkosť, čo vedie k oxidovému filmu, ktorý zvyšuje odpor kontaktného zariadenia, čo v závažných prípadoch spôsobí zablokovanie obvodu; vo veľmi vlhkom prostredí hmla alebo vodná para spôsobia iskrenie pri aktivácii kontaktov relé a už nemôžu fungovať; polovodičové čipy sú citlivejšie na vodnú paru, keď sa povrch čipu dostane na vodnú paru. Aby sa zabránilo korózii elektronických súčiastok vodnou parou, používa sa technológia zapuzdrenia alebo hermetického balenia na izoláciu súčiastok od vonkajšej atmosféry a znečistenia. Vlhkosť, ktorú elektronické výrobky znášajú, pochádza z vlhkosti na povrchu pripevnených materiálov v pracovnom prostredí elektronických zariadení a zariadení a z vlhkosti, ktorá preniká do súčiastok. Veľkosť vlhkosti súvisí s úrovňou vlhkosti prostredia. Juhovýchodné pobrežné oblasti mojej krajiny sú oblasti s vysokou vlhkosťou, najmä na jar a v lete, keď relatívna vlhkosť dosiahne viac ako 90 % relatívnej vlhkosti, čo je vplyv vlhkosti nevyhnutný problém. Prispôsobivosť elektronických výrobkov na používanie alebo skladovanie vo vysokých vlhkostných podmienkach možno vyhodnotiť pomocou skúšky ustáleného vlhkého tepla a skúšky odolnosti voči vlhkosti.
4. Stres zo soľnej hmly
Napätie v soľnej hmle sa vzťahuje na namáhanie soľnou hmlou na povrchu materiálu, keď elektronické výrobky pracujú v atmosférickom rozptyľovacom prostredí zloženom z drobných kvapôčok obsahujúcich soľ. Soľná hmla vo všeobecnosti pochádza z morského podnebia a podnebia vnútrozemských slaných jazier. Jej hlavnými zložkami sú NaCl a vodná para. Prítomnosť iónov Na+ a Cl- je základnou príčinou korózie kovových materiálov. Keď soľná hmla priľne k povrchu izolátora, zníži sa jeho povrchový odpor a po absorbovaní soľného roztoku izolátorom sa jeho objemový odpor zníži o 4 rády; keď sa soľná hmla priľne k povrchu pohyblivých mechanických častí, zvýši sa v dôsledku tvorby korozívnych látok. Ak sa zvýši koeficient trenia, pohyblivé časti sa môžu dokonca zaseknúť; hoci sa používa technológia zapuzdrenia a vzduchového utesňovania, aby sa zabránilo korózii polovodičových čipov, vonkajšie piny elektronických zariadení nevyhnutne často strácajú svoju funkciu v dôsledku korózie v soľnej hmle; korózia na doske plošných spojov môže spôsobiť skrat susedných vodičov. Napätie v soľnej hmle, ktoré elektronické výrobky znášajú, pochádza zo soľnej hmly v atmosfére. V pobrežných oblastiach, na lodiach a plavidlách obsahuje atmosféra veľa soli, čo má vážny vplyv na balenie elektronických súčiastok. Test soľnej hmly sa môže použiť na urýchlenie korózie elektronického obalu a na vyhodnotenie prispôsobivosti odolnosti voči soľnej hmle.
5. Elektromagnetické napätie
Elektromagnetické napätie sa vzťahuje na elektromagnetické napätie, ktorému je elektronický výrobok vystavený v elektromagnetickom poli striedavých elektrických a magnetických polí. Elektromagnetické pole zahŕňa dva aspekty: elektrické pole a magnetické pole a jeho charakteristiky sú reprezentované intenzitou elektrického poľa E (alebo elektrickým posunom D) a hustotou magnetického toku B (alebo intenzitou magnetického poľa H). V elektromagnetickom poli sú elektrické a magnetické pole úzko prepojené. Časovo premenlivé elektrické pole spôsobuje magnetické pole a časovo premenlivé magnetické pole spôsobuje elektrické pole. Vzájomné budenie elektrického a magnetického poľa spôsobuje pohyb elektromagnetického poľa, ktorý vytvára elektromagnetickú vlnu. Elektromagnetické vlny sa môžu šíriť vo vákuu alebo hmote samy. Elektrické a magnetické polia oscilujú vo fáze a sú na seba kolmé. V priestore sa pohybujú vo forme vĺn. Pohybujúce sa elektrické pole, magnetické pole a smer šírenia sú na seba kolmé. Rýchlosť šírenia elektromagnetických vĺn vo vákuu je rýchlosť svetla (3×10^8m/s). Vo všeobecnosti sú elektromagnetické vlny, ktoré sú ovplyvnené elektromagnetickým rušením, rádiové vlny a mikrovlny. Čím vyššia je frekvencia elektromagnetických vĺn, tým väčšia je schopnosť elektromagnetického žiarenia. V prípade elektronických súčiastok je elektromagnetické rušenie (EMI) elektromagnetického poľa hlavným faktorom ovplyvňujúcim elektromagnetickú kompatibilitu (EMC) súčiastky. Toto elektromagnetické rušenie vzniká vzájomným rušením medzi vnútornými súčiastkami elektronickej súčiastky a rušením externých elektronických zariadení. Môže mať vážny vplyv na výkon a funkcie elektronických súčiastok. Napríklad, ak vnútorné magnetické súčiastky napájacieho modulu DC/DC spôsobujú elektromagnetické rušenie elektronických zariadení, priamo to ovplyvní parametre výstupného zvlnenia napätia; vplyv rádiofrekvenčného žiarenia na elektronické výrobky bude priamo vstupovať do vnútorného obvodu cez plášť výrobku alebo sa premení na rušivé vedenie a vnikne do výrobku. Schopnosť elektronických súčiastok odolávať elektromagnetickému rušeniu možno vyhodnotiť pomocou testu elektromagnetickej kompatibility a detekcie elektromagnetického poľa v blízkom poli.
Čas uverejnenia: 11. septembra 2023
