Na splošno se testi, ki se izvajajo za oceno in analizo zanesljivosti elektronskih izdelkov, imenujejo testi zanesljivosti. Za napovedovanje kakovosti izdelka od trenutka, ko zapusti tovarno do konca njegove življenjske dobe, po izbiri okoljskega stresa, ki je zelo podoben tržnemu okolju, je glavni namen nastavitve ravni okoljskega stresa in časa uporabe je pravilno oceniti zanesljivost izdelka v najkrajšem možnem času. Temu ustrezajo različne preskusne komore, kot so:komora za testiranje konstantne temperature in vlažnosti, komora za preskus staranja z UV-žarki, komora za preskus s slanim pršenjem, komora za preskus staranja s ksenonsko žarnico itd.
Preizkus zanesljivosti je ugotoviti, ali izdelki, ki so opravili kvalifikacijski preizkus zanesljivosti in so preneseni v množično proizvodnjo, izpolnjujejo določene zahteve glede zanesljivosti pod določenimi pogoji, in preveriti, ali se zanesljivost izdelka spreminja s procesom, orodjem, potekom dela, in deli med množično proizvodnjo. Zmanjšano zaradi sprememb kakovosti in drugih dejavnikov. Samo na ta način je mogoče zaupati učinkovitosti izdelka in kakovost izdelka odlična.
Klasifikacija preskusov zanesljivosti elektronskih izdelkov
Okoljsko testiranje
Nekatere monografije o zanesljivosti postavljajo vzorce v naravna ali umetna simulirana skladiščna, transportna in delovna okolja. Testi se skupaj imenujejo okoljski testi. Uporabljajo se za oceno učinkovitosti izdelkov v različnih okoljih (vibracije, udarci, centrifugiranje, temperatura, toplotni šok, vročinski utripi, sol). Sposobnost prilagajanja pogojem, kot so megla, nizek zračni tlak itd., je ena od pomembnih preskusnih metod za ocenjevanje zanesljivosti izdelka. Na splošno obstajajo predvsem naslednje vrste:
(1) Stabilnost pečenja, to je preskus shranjevanja pri visoki temperaturi
Namen preskusa: oceniti vpliv shranjevanja pri visoki temperaturi na izdelke brez uporabe električne obremenitve. Izdelki z resnimi okvarami so v neravnovesnem stanju, ki je nestabilno stanje. Proces prehoda iz neravnovesnega stanja v ravnotežno stanje ni samo proces, ki povzroči okvaro izdelkov z resnimi napakami, ampak tudi prehodni proces, ki spodbuja izdelke iz nestabilnega stanja v stabilno stanje. .
Ta prehod je na splošno fizikalna in kemična sprememba, njegova hitrost pa sledi Arrheniusovi formuli in eksponentno narašča s temperaturo. Namen visokotemperaturne obremenitve je skrajšati čas te spremembe. Zato lahko ta poskus obravnavamo kot postopek za stabilizacijo delovanja izdelka.
Preskusni pogoji: Na splošno sta izbrana stalna temperaturna obremenitev in čas zadrževanja. Razpon temperaturne obremenitve mikrovezja je od 75 stopinj do 400 stopinj, preskusni čas pa je več kot 24 ur. Pred in po preskusu je treba testirani vzorec postaviti za določen čas v standardno testno okolje s temperaturo 25±10 stopinj in zračnim tlakom 86kPa~100kPa. V večini primerov je treba preskus končne točke zaključiti v določenem času po preskusu.
(2) Preskus temperaturnega cikla
Namen preskusa: oceniti zmožnost izdelka, da prenese določeno stopnjo temperaturnih sprememb, in njegovo zmožnost, da prenese ekstremno visoke temperature in ekstremno nizke temperature. Nastavljen je na podlagi termomehanskih lastnosti izdelka. Če se materiali, ki sestavljajo sestavne dele izdelka, slabo toplotno ujemajo ali je notranja obremenitev sestavnega dela velika, lahko preskus temperaturnega cikla povzroči okvaro izdelka zaradi poslabšanja mehanskih strukturnih napak. Kot je uhajanje zraka, zlom notranjega svinca, razpoke odrezkov itd.
Preskusni pogoji: Izvedeno v plinskem okolju. V glavnem nadzira temperaturo in čas, ko je izdelek pri visokih in nizkih temperaturah, ter hitrost pretvorbe stanja visoke in nizke temperature. Kroženje plina v preskusni komori, položaj temperaturnega tipala in toplotna zmogljivost vpenjalne naprave so pomembni dejavniki za zagotavljanje preskusnih pogojev.
Načelo nadzora je, da se temperatura, čas in stopnja pretvorbe, ki jih zahteva preskus, nanašajo na izdelek, ki se testira, ne na lokalno okolje preskusa. Preklopni čas mikrovezja ne sme biti daljši od 1 minute, čas zadrževanja pri visoki ali nizki temperaturi pa ni krajši od 10 minut; nizka temperatura je -55 stopinj ali -65-10 stopinj, visoka temperatura pa se giblje od 85+10 stopinj do 300+10 stopinj.
(3) Preskus toplotnega udara
Namen preskusa: oceniti sposobnost izdelka, da prenese drastične temperaturne spremembe, to je, da prenese velike stopnje temperaturnih sprememb. Preskus lahko povzroči okvaro izdelka zaradi mehanskih strukturnih napak in poslabšanja. Namen preskusa termičnega šoka in preskusa temperaturnega cikla sta v osnovi enaka, vendar so pogoji preskusa termičnega šoka veliko strožji od preskusa temperaturnega cikla.
(4) Nizkotlačni preskus
Namen preskusa: oceniti prilagodljivost izdelka delovnim okoljem z nizkim pritiskom (kot so delovna okolja na visoki nadmorski višini). Ko se zračni tlak zmanjša, izolacijska trdnost zraka ali izolacijskih materialov oslabi; zlahka pride do koronske razelektritve, povečane dielektrične izgube in ionizacije; zmanjšanje zračnega tlaka bo poslabšalo pogoje odvajanja toplote in povečalo temperaturo komponent. Ti dejavniki bodo povzročili, da preskusni vzorec izgubi svoje določene funkcije v pogojih nizkega tlaka in včasih povzroči trajno poškodbo.
Preskusni pogoji: Vzorec, ki ga je treba testirati, se postavi v zaprto komoro, uporabi se navedena napetost, temperatura vzorca pa mora biti vzdrževana v območju {{0}}.0 stopinj od 20 minut pred tlak se v zaprti komori zniža do konca preskusa. Zatesnjena komora se zniža iz normalnega tlaka na določen zračni tlak in se nato vrne na normalni tlak, med tem postopkom pa se spremlja, ali lahko testni vzorec normalno deluje. Frekvenca napetosti, uporabljene na preskusnem vzorcu mikrovezja, je v območju od DC do 20MHz. Pojav koronske razelektritve na napetostnem priključku se šteje za okvaro. Nizkotlačna vrednost testa ustreza nadmorski višini in je razdeljena na več stopenj. Na primer, vrednost zračnega tlaka na ravni A pri preskusu nizkega tlaka mikrovezja je 58 kPa, ustrezna višina pa 4572 m. Vrednost zračnega tlaka na ravni E je 1,1 kPa, ustrezna višina pa je 30480 m itd.
(5) Preskus odpornosti na vlago
Namen preskusa: Oceniti sposobnost mikrovezja, da se upre razpadu v vlažnih in vročih pogojih z uporabo pospešene obremenitve. Zasnovan je za tipična tropska podnebna okolja. Glavni mehanizmi razpada mikrovezja v vlažnih in vročih pogojih so korozija, ki jo povzročajo kemični procesi, in fizikalni procesi, ki jih povzroča potopitev, kondenzacija in zmrzovanje vodne pare, ki povzročajo rast mikrorazpok. Preskus preučuje tudi možnost pojava ali poslabšanja elektrolize v materialih, ki sestavljajo mikrovezje, v vlažnih in vročih pogojih. Elektroliza bo spremenila odpornost izolacijskega materiala in oslabila njegovo sposobnost, da se upre dielektričnemu razpadu.
Preizkusni pogoji: Obstajata dve vrsti preskusov vročega bliska, in sicer preskus s spremenljivim vročim bliskom in stalni test vročega bliska. Preskus vročega bliska zahteva, da je vzorec, ki ga je treba testirati, v območju relativne vlažnosti od 90 % do 100 %. Potrebno je določeno časovno obdobje (običajno 2,5 ure), da se temperatura dvigne s 25 stopinj na 65 stopinj in jo vzdržuje več kot 3 ure; in nato znova Znotraj območja relativne vlažnosti od 80 % do 100 % uporabite določeno časovno obdobje (običajno 2,5 ure), da temperaturo znižate s 6 stopinj na 25 stopinj. Po drugem takem ciklu znižajte temperaturo pri morebitni vlažnosti. na -10 stopinj in ga hranite več kot 3 ure, preden se vrnete v stanje, kjer je temperatura 25 stopinj in relativna vlažnost enaka ali večja od 80 %. S tem se zaključi cikel sprememb krvi v vroče utripe, ki traja približno 24 ur.
Na splošno je treba za preskus odpornosti na vlago 10-krat izvesti zgoraj omenjeni velik cikel izmeničnih vročih valov. Med preskusom se na vzorec, ki se preskuša, uporablja določena napetost. Prostornina izmenjave zraka na minuto v preskusni komori mora biti večja od 5-kratne prostornine preskusne komore. Vzorec, ki ga je treba testirati, mora biti tisti, ki je bil podvržen nedestruktivnemu preskusu tesnosti svinca.
(6) Preskus s slanim pršenjem
Namen preskusa: Uporabite pospešeno metodo za oceno odpornosti proti koroziji izpostavljenih delov komponent v slanem pršilu, vlagi in vročih pogojih. Zasnovan je za tropska obmorska ali morska podnebna okolja. Komponente s slabo površinsko strukturo razjedajo izpostavljene dele pod solnim pršenjem, vlažnimi in vročimi pogoji.
Preskusni pogoji: Preskus s slanim razpršilom zahteva, da so izpostavljeni deli preskusnega vzorca v različnih smereh pod enakimi določenimi pogoji glede temperature, vlažnosti in stopnje usedanja prejete soli. Ta zahteva je izpolnjena z najmanjšo razdaljo med vzorci, nameščenimi v preskusni komori, in kotom, pod katerim so vzorci nameščeni.
Testna temperatura: Splošna zahteva je (35+-3)'C, stopnja usedanja soli v 24 urah pa je 2X104 mg/m2 ~ 5X104 mg/m2. Hitrost usedanja soli in vlažnost sta določeni s temperaturo in koncentracijo raztopine soli, ki ustvarja slani prš, in zračnim tokom, ki teče skozi njo. Delež kisika in dušika v zračnem toku mora biti enak deležu zraka.
Preizkusni čas: na splošno je razdeljen na 24 ur, 48 ur, 96 ur in 240 ur.
(7) Preskus obsevanja
Namen testa: Oceniti delovno sposobnost mikrovezja v okolju z visokoenergijskim obsevanjem delcev. Visokoenergijski delci, ki vstopajo v mikrovezja, lahko povzročijo spremembe v mikrostrukturi, ki povzročijo napake ali ustvarijo dodatne naboje ali tokove. Posledica tega je poslabšanje parametrov mikrovezja, zaklepanje, obračanje vezja ali udarni tok, ki povzroči izgorelost in okvaro. Obsevanje nad določeno mejo lahko povzroči trajno poškodbo mikrovezja.
Preskusni pogoji: Preskusi obsevanja mikrovezja vključujejo predvsem obsevanje nevtronov in obsevanje žarkov gama. Nadalje je razdeljen na preskus obsevanja s celotno dozo in preskus obsevanja s hitrostjo doze. Obsevanje s hitrostjo doze testira vsa obsevana testna mikrovezja v obliki impulzov. Pri preskusu morata biti niz odmerkov in skupna doza obsevanja strogo nadzorovana na podlagi različnih mikrovezij in različnih namenov testiranja. V nasprotnem primeru se vzorec poškoduje zaradi prekoračitve mejnega obsevanja ali pa iskane vrednosti praga ne bomo dosegli. Testi sevanja morajo imeti varnostne ukrepe za preprečevanje poškodb ljudi.
Naša želja je, da vam pomagamo pri testiranju zanesljivosti vaših izdelkov in izboljšamo konkurenčnost vaših izdelkov!
Če imate kakršna koli vprašanja ali potrebe, nas pravočasno kontaktirajte.