Buồng thử nghiệm nhiệt ẩm thay đổi nhiệt độ nhanh là phương pháp sàng lọc ứng suất thời tiết, nhiệt hoặc cơ học có thể gây ra hỏng hóc sớm cho mẫu. Ví dụ, nó có thể tìm ra các khuyết tật trong thiết kế mô-đun điện tử, vật liệu hoặc sản xuất. Công nghệ sàng lọc ứng suất (ESS) có thể phát hiện sớm các lỗi trong giai đoạn phát triển và sản xuất, giảm thiểu rủi ro hỏng hóc do lỗi lựa chọn thiết kế hoặc quy trình sản xuất kém, đồng thời cải thiện đáng kể độ tin cậy của sản phẩm. Thông qua sàng lọc ứng suất môi trường, có thể phát hiện các hệ thống không đáng tin cậy đã bước vào giai đoạn thử nghiệm sản xuất. Nó đã được sử dụng như một phương pháp tiêu chuẩn để cải thiện chất lượng, từ đó kéo dài hiệu quả tuổi thọ hoạt động bình thường của sản phẩm. Hệ thống SES có các chức năng điều chỉnh tự động cho các chế độ làm lạnh, sưởi ấm, hút ẩm và tạo ẩm (chức năng độ ẩm chỉ dành cho hệ thống SES). Nó chủ yếu được sử dụng để sàng lọc ứng suất nhiệt độ. Nó cũng có thể được sử dụng cho các chu kỳ nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp, nhiệt độ cao và thấp truyền thống, độ ẩm không đổi, nhiệt độ và độ ẩm. Các thử nghiệm môi trường như nhiệt ẩm, kết hợp nhiệt độ và độ ẩm, v.v.
Đặc trưng:
Tốc độ thay đổi nhiệt độ 5℃/Phút 10℃/Phút 15℃/Phút 20℃/Phút nhiệt độ trung bình đẳng
Hộp độ ẩm được thiết kế không ngưng tụ để tránh đánh giá sai kết quả thử nghiệm.
Nguồn điện tải có thể lập trình 4 ngõ ra điều khiển BẬT/TẮT để bảo vệ an toàn cho thiết bị đang thử nghiệm
Quản lý nền tảng di động APP có thể mở rộng. Chức năng dịch vụ từ xa có thể mở rộng.
Kiểm soát lưu lượng môi chất lạnh thân thiện với môi trường, tiết kiệm năng lượng và tiết kiệm điện, tốc độ làm nóng và làm mát nhanh
Chức năng chống ngưng tụ và nhiệt độ độc lập, không có chức năng bảo vệ gió và khói của sản phẩm đang thử nghiệm
Chế độ hoạt động độc đáo, sau khi thử nghiệm, tủ trở về nhiệt độ phòng để bảo vệ sản phẩm đang thử nghiệm
Giám sát video mạng có thể mở rộng, đồng bộ với thử nghiệm dữ liệu
Chức năng thiết kế phần mềm nhắc nhở bảo trì hệ thống điều khiển tự động và trường hợp lỗi
Màn hình màu Hệ thống điều khiển 32-bit E Ethernet E quản lý, chức năng truy cập dữ liệu UCB
Hệ thống xả khí khô được thiết kế đặc biệt để bảo vệ sản phẩm đang thử nghiệm khỏi sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng do ngưng tụ bề mặt
Phạm vi độ ẩm thấp trong ngành công nghiệp 20℃/Khả năng kiểm soát 10%
Được trang bị hệ thống cấp nước tự động, hệ thống lọc nước tinh khiết và chức năng nhắc nhở thiếu nước
Đáp ứng các yêu cầu kiểm tra ứng suất của sản phẩm thiết bị điện tử, quy trình không chì, MIL-STD-2164, MIL-344A-4-16, MIL-2164A-19, NABMAT-9492, GJB-1032-90, GJB/Z34-5.1.6, IPC-9701... và các yêu cầu kiểm tra khác. Lưu ý: Phương pháp kiểm tra độ đồng đều phân bố nhiệt độ và độ ẩm dựa trên phép đo không gian hiệu dụng, khoảng cách giữa hộp bên trong và mỗi bên 1/10 (GB5170.18-87).
Trong quá trình hoạt động của các sản phẩm điện tử, ngoài ứng suất điện như điện áp và dòng điện của tải điện, ứng suất môi trường còn bao gồm nhiệt độ cao và chu kỳ nhiệt độ, rung động và va đập cơ học, độ ẩm và hơi muối, nhiễu trường điện từ, v.v. Dưới tác động của ứng suất môi trường nêu trên, sản phẩm có thể bị suy giảm hiệu suất, trôi thông số, ăn mòn vật liệu, v.v. hoặc thậm chí hỏng hóc.
Sau khi sản phẩm điện tử được sản xuất, từ khâu sàng lọc, kiểm kê, vận chuyển đến sử dụng và bảo trì, tất cả đều chịu ảnh hưởng của ứng suất môi trường, khiến các tính chất vật lý, hóa học, cơ học và điện của sản phẩm liên tục thay đổi. Quá trình thay đổi có thể chậm hoặc tạm thời, hoàn toàn phụ thuộc vào loại ứng suất môi trường và cường độ của ứng suất.
Ứng suất nhiệt độ trạng thái ổn định là nhiệt độ phản ứng của sản phẩm điện tử khi hoạt động hoặc được lưu trữ trong một môi trường nhiệt độ nhất định. Khi nhiệt độ phản ứng vượt quá giới hạn mà sản phẩm có thể chịu được, linh kiện sản phẩm sẽ không thể hoạt động trong phạm vi thông số điện được chỉ định, điều này có thể khiến vật liệu sản phẩm bị mềm và biến dạng, giảm hiệu suất cách điện, thậm chí bị cháy do quá nhiệt. Đối với sản phẩm, lúc này sản phẩm tiếp xúc với nhiệt độ cao. Ứng suất, quá nhiệt độ cao có thể gây ra hỏng hóc sản phẩm trong thời gian ngắn; khi nhiệt độ phản ứng không vượt quá phạm vi nhiệt độ hoạt động được chỉ định của sản phẩm, tác động của ứng suất nhiệt độ trạng thái ổn định được thể hiện qua tác động lâu dài. Tác động của thời gian khiến vật liệu sản phẩm dần lão hóa, các thông số hiệu suất điện bị trôi hoặc kém, cuối cùng dẫn đến hỏng hóc sản phẩm. Đối với sản phẩm, ứng suất nhiệt độ lúc này là ứng suất nhiệt độ dài hạn. Ứng suất nhiệt độ trạng thái ổn định mà sản phẩm điện tử gặp phải xuất phát từ tải nhiệt độ môi trường xung quanh tại sản phẩm và nhiệt lượng sinh ra từ chính mức tiêu thụ điện năng của sản phẩm. Ví dụ, do hệ thống tản nhiệt bị hỏng và thiết bị bị rò rỉ dòng nhiệt ở nhiệt độ cao, nhiệt độ của linh kiện sẽ vượt quá giới hạn trên của nhiệt độ cho phép. Linh kiện tiếp xúc với nhiệt độ cao. Ứng suất: Trong điều kiện làm việc ổn định lâu dài của nhiệt độ môi trường lưu trữ, sản phẩm chịu ứng suất nhiệt độ dài hạn. Khả năng chịu nhiệt độ cao của sản phẩm điện tử có thể được xác định bằng thử nghiệm nung ở nhiệt độ cao theo từng bước, và tuổi thọ của sản phẩm điện tử ở nhiệt độ dài hạn có thể được đánh giá thông qua thử nghiệm tuổi thọ ổn định (gia tốc nhiệt độ cao).
Ứng suất nhiệt độ thay đổi có nghĩa là khi các sản phẩm điện tử ở trạng thái nhiệt độ thay đổi, do sự khác biệt về hệ số giãn nở nhiệt của các vật liệu chức năng của sản phẩm, giao diện vật liệu phải chịu ứng suất nhiệt do nhiệt độ thay đổi. Khi nhiệt độ thay đổi đột ngột, sản phẩm có thể bị vỡ ngay lập tức và hỏng tại giao diện vật liệu. Tại thời điểm này, sản phẩm phải chịu ứng suất quá mức do thay đổi nhiệt độ hoặc ứng suất sốc nhiệt độ; khi nhiệt độ thay đổi tương đối chậm, tác động của ứng suất nhiệt độ thay đổi được biểu hiện trong thời gian dài Giao diện vật liệu tiếp tục chịu ứng suất nhiệt do thay đổi nhiệt độ tạo ra và hư hỏng vi mô có thể xảy ra ở một số vùng vi mô. Hư hỏng này tích tụ dần dần, cuối cùng dẫn đến nứt hoặc vỡ giao diện vật liệu của sản phẩm. Tại thời điểm này, sản phẩm phải chịu nhiệt độ dài hạn. Ứng suất thay đổi hoặc ứng suất chu kỳ nhiệt độ. Ứng suất nhiệt độ thay đổi mà các sản phẩm điện tử phải chịu xuất phát từ sự thay đổi nhiệt độ của môi trường nơi sản phẩm được đặt và trạng thái chuyển mạch của chính nó. Ví dụ, khi di chuyển từ trong nhà ấm ra ngoài trời lạnh, dưới bức xạ mặt trời mạnh, mưa đột ngột hoặc ngâm trong nước, nhiệt độ thay đổi nhanh từ mặt đất lên độ cao của máy bay, làm việc không liên tục trong môi trường lạnh, mặt trời mọc và mặt trời quay ngược trong không gian Trong trường hợp thay đổi, hàn chảy lại và làm lại các mô-đun vi mạch, sản phẩm phải chịu ứng suất sốc nhiệt độ; thiết bị bị gây ra bởi những thay đổi định kỳ về nhiệt độ khí hậu tự nhiên, điều kiện làm việc không liên tục, thay đổi nhiệt độ hoạt động của chính hệ thống thiết bị và thay đổi về âm lượng cuộc gọi của thiết bị liên lạc. Trong trường hợp mức tiêu thụ điện năng biến động, sản phẩm phải chịu ứng suất chu kỳ nhiệt độ. Thử nghiệm sốc nhiệt có thể được sử dụng để đánh giá khả năng chống chịu của sản phẩm điện tử khi chịu những thay đổi mạnh về nhiệt độ và thử nghiệm chu kỳ nhiệt độ có thể được sử dụng để đánh giá khả năng thích ứng của sản phẩm điện tử để hoạt động trong thời gian dài trong điều kiện nhiệt độ cao và thấp xen kẽ.
2. Ứng suất cơ học
Ứng suất cơ học của các sản phẩm điện tử bao gồm ba loại ứng suất: rung động cơ học, sốc cơ học và gia tốc không đổi (lực ly tâm).
Ứng suất rung cơ học là một loại ứng suất cơ học được tạo ra bởi các sản phẩm điện tử chuyển động qua lại quanh một vị trí cân bằng nhất định dưới tác động của các lực bên ngoài môi trường. Rung động cơ học được phân loại thành rung động tự do, rung động cưỡng bức và rung động tự kích thích theo nguyên nhân của nó; theo quy luật chuyển động của rung động cơ học, có rung động hình sin và rung động ngẫu nhiên. Hai dạng rung động này có lực phá hủy khác nhau lên sản phẩm, trong khi dạng sau mang tính phá hủy. Lớn hơn, vì vậy hầu hết các đánh giá thử nghiệm rung động đều áp dụng thử nghiệm rung động ngẫu nhiên. Tác động của rung động cơ học lên sản phẩm điện tử bao gồm biến dạng sản phẩm, uốn cong, nứt, gãy, v.v. do rung động gây ra. Sản phẩm điện tử chịu ứng suất rung dài hạn sẽ khiến vật liệu giao diện cấu trúc bị nứt do mỏi và hỏng mỏi cơ học; nếu xảy ra cộng hưởng sẽ dẫn đến hỏng nứt do ứng suất quá mức, gây hư hỏng cấu trúc tức thời cho sản phẩm điện tử. Ứng suất rung cơ học của sản phẩm điện tử xuất phát từ tải trọng cơ học của môi trường làm việc, chẳng hạn như tải trọng quay, xung động, dao động và các tải trọng cơ học khác của máy bay, xe cộ, tàu thủy, phương tiện bay và các kết cấu cơ khí mặt đất, đặc biệt là khi sản phẩm được vận chuyển ở trạng thái không hoạt động. Là một bộ phận gắn trên xe hoặc trên không trong quá trình vận hành, việc chịu được ứng suất rung cơ học là điều không thể tránh khỏi. Thử nghiệm rung cơ học (đặc biệt là thử nghiệm rung ngẫu nhiên) có thể được sử dụng để đánh giá khả năng thích ứng của sản phẩm điện tử với rung động cơ học lặp đi lặp lại trong quá trình vận hành.
Ứng suất va chạm cơ học là một loại ứng suất cơ học gây ra bởi một tương tác trực tiếp duy nhất giữa sản phẩm điện tử và một vật thể (hoặc linh kiện) khác dưới tác động của các lực môi trường bên ngoài, dẫn đến sự thay đổi đột ngột về lực, độ dịch chuyển, tốc độ hoặc gia tốc của sản phẩm tại một thời điểm. Dưới tác động của ứng suất va chạm cơ học, sản phẩm có thể giải phóng và truyền một lượng năng lượng đáng kể trong thời gian rất ngắn, gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho sản phẩm, chẳng hạn như gây ra sự cố sản phẩm điện tử, hở/ngắn mạch tức thời và nứt vỡ cấu trúc gói lắp ráp, v.v. Khác với thiệt hại tích lũy do tác động rung động lâu dài gây ra, thiệt hại do va chạm cơ học đối với sản phẩm được biểu hiện là sự giải phóng năng lượng tập trung. Độ lớn của thử nghiệm va chạm cơ học lớn hơn và thời gian xung va chạm ngắn hơn. Giá trị cực đại gây ra thiệt hại cho sản phẩm là xung chính. Thời gian kéo dài chỉ từ vài mili giây đến hàng chục mili giây và độ rung sau xung chính giảm nhanh. Độ lớn của ứng suất va chạm cơ học này được xác định bởi gia tốc cực đại và thời gian của xung va chạm. Độ lớn của gia tốc cực đại phản ánh độ lớn của lực tác động lên sản phẩm và tác động của thời gian xung xung kích lên sản phẩm liên quan đến tần số riêng của sản phẩm. Ứng suất sốc cơ học mà sản phẩm điện tử phải chịu xuất phát từ những thay đổi mạnh mẽ về trạng thái cơ học của thiết bị và dụng cụ điện tử, chẳng hạn như phanh khẩn cấp và va chạm của xe cộ, thả hàng từ máy bay, hỏa lực pháo binh, vụ nổ năng lượng hóa học, vụ nổ hạt nhân, vụ nổ, v.v. Tác động cơ học, lực đột ngột hoặc chuyển động đột ngột do bốc dỡ, vận chuyển hoặc công việc thực địa cũng sẽ khiến sản phẩm chịu được tác động cơ học. Thử nghiệm sốc cơ học có thể được sử dụng để đánh giá khả năng thích ứng của sản phẩm điện tử (chẳng hạn như cấu trúc mạch) với các cú sốc cơ học không lặp lại trong quá trình sử dụng và vận chuyển.
Ứng suất gia tốc không đổi (lực ly tâm) là một loại lực ly tâm được tạo ra do sự thay đổi liên tục hướng chuyển động của giá đỡ khi các sản phẩm điện tử hoạt động trên giá đỡ chuyển động. Lực ly tâm là lực quán tính ảo, giữ cho vật thể quay tránh xa tâm quay. Lực ly tâm và lực hướng tâm có cùng độ lớn và ngược chiều. Khi lực hướng tâm do ngoại lực tổng hợp tạo ra và hướng vào tâm vòng tròn biến mất, vật thể quay sẽ không quay nữa. Thay vào đó, nó bay ra theo hướng tiếp tuyến của đường quay tại thời điểm này và sản phẩm bị hư hỏng tại thời điểm này. Độ lớn của lực ly tâm liên quan đến khối lượng, tốc độ chuyển động và gia tốc (bán kính quay) của vật thể chuyển động. Đối với các linh kiện điện tử không được hàn chắc chắn, hiện tượng linh kiện bay ra do mối hàn tách ra sẽ xảy ra dưới tác động của lực ly tâm. Sản phẩm đã bị hỏng. Lực ly tâm mà các sản phẩm điện tử chịu phải xuất phát từ điều kiện vận hành liên tục thay đổi của thiết bị điện tử và thiết bị theo hướng chuyển động, chẳng hạn như xe cộ đang chạy, máy bay, tên lửa và việc thay đổi hướng, do đó thiết bị điện tử và các linh kiện bên trong phải chịu được lực ly tâm ngoài trọng lực. Thời gian tác động kéo dài từ vài giây đến vài phút. Lấy tên lửa làm ví dụ, sau khi hoàn tất việc thay đổi hướng, lực ly tâm biến mất, và lực ly tâm lại thay đổi và tác động trở lại, có thể tạo thành lực ly tâm liên tục trong thời gian dài. Thử nghiệm gia tốc không đổi (thử nghiệm ly tâm) có thể được sử dụng để đánh giá độ bền của kết cấu hàn của các sản phẩm điện tử, đặc biệt là các linh kiện lắp ráp bề mặt có khối lượng lớn.
3. Căng thẳng do độ ẩm
Ứng suất ẩm là ứng suất ẩm mà các sản phẩm điện tử phải chịu khi hoạt động trong môi trường khí quyển có độ ẩm nhất định. Các sản phẩm điện tử rất nhạy cảm với độ ẩm. Khi độ ẩm tương đối của môi trường vượt quá 30%RH, vật liệu kim loại của sản phẩm có thể bị ăn mòn và các thông số hiệu suất điện có thể bị trôi hoặc kém. Ví dụ, trong điều kiện độ ẩm cao trong thời gian dài, hiệu suất cách điện của vật liệu cách điện giảm sau khi hấp thụ độ ẩm, gây ra đoản mạch hoặc điện giật cao áp; các linh kiện điện tử tiếp xúc, chẳng hạn như phích cắm, ổ cắm, v.v., dễ bị ăn mòn khi hơi ẩm bám vào bề mặt, tạo thành màng oxit, làm tăng điện trở của thiết bị tiếp xúc, nghiêm trọng sẽ khiến mạch bị chặn; trong môi trường có độ ẩm cao, sương mù hoặc hơi nước sẽ gây ra tia lửa điện khi các tiếp điểm rơle được kích hoạt và không thể hoạt động nữa; chip bán dẫn nhạy cảm hơn với hơi nước, một khi bề mặt chip bị hơi nước ăn mòn Để ngăn các linh kiện điện tử bị ăn mòn bởi hơi nước, công nghệ đóng gói kín hoặc đóng gói kín được áp dụng để cách ly các linh kiện khỏi khí quyển bên ngoài và ô nhiễm. Ứng suất ẩm mà sản phẩm điện tử phải chịu xuất phát từ độ ẩm trên bề mặt vật liệu gắn kèm trong môi trường làm việc của thiết bị điện tử và hơi ẩm thấm vào linh kiện. Mức độ ứng suất ẩm liên quan đến độ ẩm môi trường. Khu vực ven biển Đông Nam nước tôi là khu vực có độ ẩm cao, đặc biệt là vào mùa xuân và mùa hè, khi độ ẩm tương đối đạt trên 90% RH, ảnh hưởng của độ ẩm là vấn đề không thể tránh khỏi. Khả năng thích ứng của sản phẩm điện tử khi sử dụng hoặc lưu trữ trong điều kiện độ ẩm cao có thể được đánh giá thông qua thử nghiệm nhiệt ẩm trạng thái ổn định và thử nghiệm khả năng chịu ẩm.
4. Căng thẳng do phun muối
Ứng suất phun muối là ứng suất phun muối trên bề mặt vật liệu khi các sản phẩm điện tử hoạt động trong môi trường phân tán khí quyển bao gồm các hạt nhỏ chứa muối. Sương muối thường xuất phát từ môi trường khí hậu biển và môi trường khí hậu hồ nước mặn nội địa. Thành phần chính của nó là NaCl và hơi nước. Sự tồn tại của các ion Na+ và Cl- là nguyên nhân gốc rễ gây ra sự ăn mòn vật liệu kim loại. Khi sương muối bám vào bề mặt của lớp cách điện, nó sẽ làm giảm điện trở bề mặt của lớp cách điện, và sau khi lớp cách điện hấp thụ dung dịch muối, điện trở thể tích của nó sẽ giảm đi 4 bậc; khi sương muối bám vào bề mặt của các bộ phận cơ học chuyển động, nó sẽ tăng lên do sự sinh ra các chất ăn mòn. Nếu hệ số ma sát tăng lên, các bộ phận chuyển động thậm chí có thể bị kẹt; mặc dù công nghệ đóng gói và bịt kín khí được áp dụng để tránh sự ăn mòn của chip bán dẫn, các chân cắm bên ngoài của thiết bị điện tử chắc chắn sẽ thường mất chức năng do ăn mòn do sương muối; Ăn mòn trên PCB có thể làm chập mạch các dây dẫn liền kề. Ứng suất phun muối mà các sản phẩm điện tử phải chịu đến từ hơi muối trong khí quyển. Ở vùng ven biển, tàu thuyền, không khí chứa nhiều muối, ảnh hưởng nghiêm trọng đến bao bì của linh kiện điện tử. Thử nghiệm phun muối có thể được sử dụng để tăng tốc độ ăn mòn của bao bì điện tử, từ đó đánh giá khả năng thích ứng của khả năng chống chịu phun muối.
5. Ứng suất điện từ
Ứng suất điện từ là ứng suất điện từ mà một sản phẩm điện tử chịu trong trường điện từ của điện trường và từ trường xen kẽ. Trường điện từ bao gồm hai khía cạnh: điện trường và từ trường, và các đặc tính của nó được biểu thị lần lượt bằng cường độ điện trường E (hoặc độ dịch chuyển điện D) và mật độ từ thông B (hoặc cường độ từ trường H). Trong trường điện từ, điện trường và từ trường có liên quan chặt chẽ với nhau. Điện trường biến thiên theo thời gian sẽ gây ra từ trường, và từ trường biến thiên theo thời gian sẽ gây ra điện trường. Sự kích thích lẫn nhau của điện trường và từ trường khiến chuyển động của trường điện từ tạo thành sóng điện từ. Sóng điện từ có thể tự lan truyền trong chân không hoặc vật chất. Điện trường và từ trường dao động cùng pha và vuông góc với nhau. Chúng chuyển động dưới dạng sóng trong không gian. Điện trường chuyển động, từ trường và hướng truyền vuông góc với nhau. Tốc độ lan truyền của sóng điện từ trong chân không bằng tốc độ ánh sáng (3×10^8m/s). Nhìn chung, các sóng điện từ liên quan đến nhiễu điện từ là sóng vô tuyến và sóng vi ba. Tần số sóng điện từ càng cao thì khả năng bức xạ điện từ càng lớn. Đối với các sản phẩm linh kiện điện tử, nhiễu điện từ (EMI) của trường điện từ là yếu tố chính ảnh hưởng đến khả năng tương thích điện từ (EMC) của linh kiện. Nguồn nhiễu điện từ này xuất phát từ sự giao thoa lẫn nhau giữa các linh kiện bên trong linh kiện điện tử và sự giao thoa của thiết bị điện tử bên ngoài. Nó có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất và chức năng của các linh kiện điện tử. Ví dụ, nếu các linh kiện từ tính bên trong của mô-đun nguồn DC/DC gây nhiễu điện từ cho các thiết bị điện tử, nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến các thông số điện áp gợn sóng đầu ra; tác động của bức xạ tần số vô tuyến lên sản phẩm điện tử sẽ trực tiếp đi vào mạch bên trong thông qua vỏ sản phẩm hoặc được chuyển thành nhiễu điện từ và đi vào sản phẩm. Khả năng chống nhiễu điện từ của các linh kiện điện tử có thể được đánh giá thông qua thử nghiệm tương thích điện từ và phát hiện quét trường gần của trường điện từ.
Thời gian đăng: 11-09-2023
