Šiame straipsnyje pateikiama išsami lusto patikimumo tikrinimo apžvalga.

Patikimumo tikrinimas yra sistemingas vertinimo procesas, kuris imituoja įvairius aplinkos įtempius ir darbo krūvius, su kuriais lustai gali susidurti realiame{0}}naudojimo scenarijuose naudojant įvairiuspatikimumo tikrinimo įranga. Jis visapusiškai ištiria jų veikimą, veikimo stabilumą ir tarnavimo laiką. BOTO, kaip profesionalus patikimumo tikrinimo įrangos gamintojas, teikia klientams pilnus testavimo įrangos sprendimus, kad užtikrintų, jog lustai galėtų stabiliai atlikti savo numatytas funkcijas esant nurodytoms techninėms sąlygoms.

Lustų tyrimų ir plėtros bei gamybos procese patikimumo tikrinimas yra ne tik pagrindinė produkto našumo tikrinimo priemonė, bet ir raktas į produkto kokybę bei rinkos konkurencingumą. Atliekant griežtus patikimumo testus, galima anksti nustatyti galimus gedimų būdus ir gedimų mechanizmus, taip nurodant kryptį optimizuoti dizainą ir tobulinti procesą, sumažinti gaminio gedimo tikimybę faktinėse programose, pailginti jų veiksmingą tarnavimo laiką ir galiausiai pagerinti vartotojų pasitenkinimą.

I. Aplinkos bandymai

Aplinkos bandymai yra pagrindinė lusto patikimumo vertinimo sudedamoji dalis, pirmiausia naudojama lusto pritaikomumui ir veikimo stabilumui skirtingomis aplinkos sąlygomis ištirti. Įprasti bandymai apima aukštą eksploatavimo trukmę (HTOL), žemos temperatūros eksploatavimo trukmę (LTOL), temperatūros ciklą (TCT) ir didelio pagreitinto temperatūros ir drėgmės streso testą (HAST).

(1) Aukštos temperatūros veikimo trukmės (HTOL) bandymas

HTOL yra klasikinis lusto patikimumo tikrinimo metodas. Atliekant šį bandymą lustas ilgesniam laikui patalpinamas aukštos-temperatūrinėje aplinkoje-patikimumo tikrinimo įrangoje-, kad būtų imituojamas terminis įtempis ir senėjimo procesas faktinio naudojimo metu. Bandymo temperatūra paprastai yra nuo 100 laipsnių iki 150 laipsnių, o trukmė lanksčiai nustatoma pagal lusto specifikacijas ir taikymo scenarijus.

Aukštos{0}}temperatūros sąlygomis lusto elektrinės charakteristikos, našumas ir patikimumas yra nuolat stebimi ir registruojami. Atliekant HTOL testavimą, galima nustatyti gedimų tipus, atsiradusius dėl tokių veiksnių kaip šiluminė difuzija, konstrukciniai pažeidimai ar medžiagos senėjimas, pvz., pasipriešinimo poslinkis, srovės nutekėjimas, prastas kontaktas ir metalo migracija. Šių gedimo režimų nustatymas padeda įvertinti ilgalaikį-lusto patikimumą aukštos-temperatūros aplinkoje ir suteikia pagrindą optimizuoti dizainą ir tobulinti procesą.

(2) Žemos temperatūros veikimo trukmės (LTOL) bandymas
LTOL testavimas skirtas lustų patikimumui ir eksploatavimo trukmei įvertinti žemoje{0}}temperatūroje. Ekstremaliems tikslams, pvz., aviacijai, kariniams ir medicinos tikslams, lustai turi palaikyti normalią funkciją esant ypač žemai temperatūrai. Šis bandymas pagreitina lustų senėjimą esant žemai -temperatūrai ir padeda gamintojams suprasti jų stabilumą esant žemai temperatūrai. Bandymo metu lusto elektrinis veikimas registruojamas ir išsamiai analizuojamas, kad būtų užtikrintas patikimas veikimas atšiauriomis žemos temperatūros sąlygomis.

(3) Temperatūros ciklo (TCT) bandymas
TCT bandymas imituoja šiluminį įtempį ir medžiagos nuovargio poveikį, kurį sukelia temperatūros svyravimai faktinio naudojimo metu. Bandymo metu lustas pakartotinai veikiamas nustatyta žema temperatūra (pvz., -40 laipsnių) ir aukšta temperatūra (pvz., 125 laipsnių).

Temperatūros ciklas efektyviai nustato konstrukcinius įtempius, šiluminio plėtimosi koeficientų skirtumus ir lydmetalio nuovargį, kurį sukelia temperatūros pokyčiai. Dėl šių veiksnių gali atsirasti gedimų, pvz., prastas kontaktas, lydmetalio įtrūkimai arba metalo nuovargis, taip paveikdami lusto patikimumą ir tarnavimo laiką. TCT bandymo rezultatai yra svarbi nuoroda vertinant lustų veikimą temperatūros pokyčių aplinkoje.

Temperatūros ciklo bandymo kameros dažniausiai naudojamos patikimumo tikrinimo įrangai.

(4) Aukštos pagreitintos temperatūros ir drėgmės streso testas (HAST)

HAST yra pagreitinto senėjimo vertinimo metodas. Atliekant šį bandymą lustas patalpinamas į ekstremalią aplinką, kurioje yra aukšta temperatūra ir drėgmė (paprastai 85 laipsniai / 85 % RH), ir naudojama įtampa arba srovė, kad paspartintų jos senėjimo procesą. Šis metodas gali per trumpą laiką atkurti lusto našumo pablogėjimą ilgai-naudojant, o tai padeda iš anksto nustatyti galimus defektus.

Pagrindinis HAST privalumas yra aukštas pagreičio efektyvumas, leidžiantis per trumpą laiką gauti informaciją apie lusto patikimumą, tuo pačiu užtikrinant drėgmės sąlygas, artimesnes realiam panaudojimo scenarijui.

II. Testavimas visą gyvenimą

Visą gyvenimą trunkantis testavimas yra dar vienas svarbus lusto patikimumo vertinimo komponentas, daugiausia naudojamas analizuojant lustų našumo kitimo tendencijas ir gedimo mechanizmus ilgalaikio naudojimo{0}} metu. Bendri projektai apima aukštoje temperatūroje saugojimo trukmę (HTSL) ir šališkumo testą (BLT).

(1) Aukštos temperatūros laikymo trukmė (HTSL) bandymas

Atliekant HTSL testą, lustas ilgesniam laikui laikomas aukštos-temperatūros aplinkoje (paprastai nuo 125 laipsnių iki 175 laipsnių), nenaudojant darbinės įtampos, kad būtų įvertintas jo patikimumas ir eksploatavimo trukmė esant aukštai{3}}temperatūrai. Šis testas daugiausia naudojamas lustų senėjimo poveikiui imituoti dėl aukštoje{5}}temperatūrų sandėliavimo ar transportavimo metu. HTSL testavimas išaiškina ilgalaikę lustų toleranciją aukštoje-temperatūroje ir pateikia laikymo ir transportavimo sąlygų nustatymo nuorodą.

(2) Poslinkio trukmės testas (BLT)
BLT bandymas įvertina lustų stabilumą ir patikimumą, esant bendrai ilgalaikei{0}}įtampai ir aukštai temperatūrai. Bandymo metu lustui taikoma pastovi poslinkio įtampa ir jis patalpinamas aukštos{2}}temperatūros aplinkoje. Poslinkio įtampos vertė nustatoma pagal lusto specifikacijas ir taikymo reikalavimus. Nuolat stebint lusto našumo pokyčius esant aukštai -temperatūrai, galima aptikti poslinkio senėjimo sukeltus padarinius, tokius kaip dielektrinio sluoksnio pažeidimas, sąsajos spąstų susidarymas ir juostos lenkimas. BLT bandymo rezultatai yra svarbus pagrindas vertinant lustų patikimumą ilgai{7}}naudojant ir aukštoje{8}}temperatūroje.

III. Mechaniniai ir elektriniai bandymai
Be aplinkos ir eksploatavimo trukmės testų, lusto patikimumo vertinimas taip pat apima mechaninius ir elektrinius bandymus, skirtus patikrinti lustų veikimą ir stabilumą fizinio smūgio, vibracijos ir elektros įtempių sąlygomis.

(1) Kritimo testas (DT)
Kritimo testas įvertina lustų patikimumą fizinio smūgio ir vibracijos sąlygomis. Bandymo metu lustas pritvirtinamas prie tam skirto įrenginio ir jam atliekamos iš anksto-numatytos kritimo arba vibracijos operacijos, siekiant imituoti fizinį poveikį, kurį jis gali patirti naudojant faktinį.

Atliekant kritimo testą, galima nustatyti tokias problemas kaip litavimo jungties lūžimas, konstrukciniai pažeidimai arba medžiagos lūžimas dėl smūgio ar vibracijos. Bandymo rezultatai suteikia svarbių duomenų, leidžiančių įvertinti lusto atsparumą smūgiams ir vibracijai realiai naudojant.

(2) Elektrostatinės iškrovos (ESD) bandymas

ESD testavimas yra pagrindinis elementas vertinant lusto anti-trukdžius elektrostatinėje aplinkoje. Elektrostatinę iškrovą dažniausiai sukelia nesubalansuoti krūviai, atsirandantys dėl trinties arba izoliacinių medžiagų paviršių atsiskyrimo. Kai krūviai per trumpą laiką pereina nuo vieno paviršiaus į kitą, susidaro aukštos -įtampos impulsinė srovė.

ESD testavimui daugiausia naudojami du metodai: žmogaus kūno iškrovos modelis (HBM) ir įkrauto įrenginio modelis (CDM), siekiant imituoti elektrostatinės iškrovos įvykius, kai žmogus liečiasi arba gamybos įranga, ir įvertinti lusto toleranciją tokiomis sąlygomis.

(3) Užfiksavimo{1}}bandymas
Užrakinimo{0}}bandymas naudojamas siekiant įvertinti, ar lustas netikėtai užsiblokuos arba nenutrūks maitinimas esant ekstremalioms sąlygoms, pvz., nenormaliems galios svyravimams. Bandymo metu prie lusto maitinimo įvesties gnybto buvo pridėta apsaugos grandinė, o staigaus elektros energijos tiekimo nutraukimo įvykis buvo imituojamas naudojant didelio greičio jungiklį, kad būtų galima stebėti lusto elgseną ir atkūrimo galimybes tokiomis trumpalaikėmis sąlygomis. Šis testas padeda patikrinti lusto tvirtumą esant maitinimo sutrikimams.

Siekdamos užtikrinti mokslinį lustų patikimumo bandymų griežtumą, tikslumą ir pakartojamumą, tarptautinės organizacijos sukūrė standartizuotų bandymų specifikacijų ir metodų seriją, visų pirma įskaitant MIL{0}}STD, JEDEC, IEC, JESD, AEC ir EIA. Šios specifikacijos visapusiškai apima lustų patikimumo bandymo reikalavimus skirtingomis aplinkos sąlygomis, veikimo būsenomis ir taikymo scenarijais, lustų gamintojams ir bandymų laboratorijoms suteikdamos vieningus testavimo standartus ir veiklos gaires. BOTO griežtai laikosi pirmiau minėtų standartizuotų bandymų specifikacijų projektuodamas ir gamindamas įvairią patikimumo tikrinimo įrangą, kad užtikrintų aukštą gautų bandymų rezultatų patikimumą ir nuoseklumą.