Paprastai tariant, elektroninių gaminių patikimumui įvertinti ir analizuoti atliekami testai vadinami patikimumo testais. Siekiant numatyti gaminio kokybę nuo jo išvežimo iš gamyklos iki eksploatavimo laikotarpio pabaigos, pasirinkus aplinkos įtempimą, kuris labai panašus į rinkos aplinką, Pagrindinis tikslas nustatyti aplinkos įtempimo lygį ir naudojimo laiką yra teisingai įvertinti gaminio patikimumą per trumpiausią įmanomą laiką. Tai atitinka įvairios bandymo kameros, tokios kaip:pastovios temperatūros ir drėgmės bandymo kamera, UV senėjimo bandymo kamera, druskos purškimo bandymo kamera, ksenono lempos senėjimo bandymo kamera ir kt.
Patikimumo testu siekiama nustatyti, ar gaminiai, praėję patikimumo kvalifikacinį testą ir perkelti į masinę gamybą, atitinka nurodytus patikimumo reikalavimus nurodytomis sąlygomis, ir patikrinti, ar gaminio patikimumas kinta atsižvelgiant į procesą, įrankius, darbo eigą, ir dalys masinės gamybos metu. Sumažėjo dėl kokybės pokyčių ir kitų veiksnių. Tik tokiu būdu galima pasitikėti gaminio veikimu, o gaminio kokybė bus puiki.
Elektroninių gaminių patikimumo bandymo klasifikacija
Aplinkos bandymai
Kai kuriose patikimumo monografijose mėginiai dedami į natūralią arba dirbtinę imituojamą laikymo, transportavimo ir darbo aplinką. Bandymai bendrai vadinami aplinkos bandymais. Jie naudojami vertinant gaminių veikimą įvairiose aplinkose (vibracija, smūgis, centrifugavimas, temperatūra, terminis šokas, karščio bangos, druska). Gebėjimas prisitaikyti prie tokių sąlygų, kaip rūkas, žemas oro slėgis ir pan., yra vienas iš svarbių bandymo metodų gaminio patikimumui įvertinti. Paprastai daugiausia yra šių tipų:
(1) Stabilumo kepimas, ty laikymo aukštoje temperatūroje bandymas
Bandymo tikslas: Įvertinti laikymo aukštoje temperatūroje poveikį gaminiams netaikant elektros įtampos. Gaminiai su rimtais defektais yra nepusiausvyros būsenos, kuri yra nestabili. Perėjimo iš nepusiausvyros būsenos į pusiausvyros būseną procesas yra ne tik procesas, sukeliantis rimtų defektų turinčių gaminių gedimą, bet ir perėjimo procesas, skatinantis gaminius iš nestabilios būsenos į stabilią. .
Šis perėjimas paprastai yra fizinis ir cheminis pokytis, o jo greitis atitinka Arrhenius formulę ir didėja eksponentiškai didėjant temperatūrai. Aukštos temperatūros streso tikslas yra sutrumpinti šio pokyčio laiką. Todėl šis eksperimentas gali būti vertinamas kaip procesas, skirtas stabilizuoti produkto veikimą.
Bandymo sąlygos: paprastai pasirenkamas pastovus temperatūros įtempis ir laikymo laikas. Mikroschemos temperatūros įtempių diapazonas yra nuo 75 laipsnių iki 400 laipsnių, o bandymo laikas yra daugiau nei 24 valandos. Prieš ir po bandymo tiriamas mėginys tam tikram laikui turi būti patalpintas į standartinę bandymo aplinką, kurios temperatūra 25±10 laipsnių ir oro slėgis 86kPa~100kPa. Daugeliu atvejų pakitimo testą reikia atlikti per tam tikrą laiką po bandymo.
(2) Temperatūros ciklo bandymas
Bandymo tikslas: Įvertinti gaminio gebėjimą atlaikyti tam tikrą temperatūros kitimo greitį ir jo gebėjimą atlaikyti itin aukštą ir itin žemos temperatūros aplinką. Jis nustatomas pagal termomechanines gaminio savybes. Kai medžiagų, sudarančių gaminio komponentus, šiluminis suderinimas yra prastas arba komponento vidinis įtempis yra didelis, temperatūros ciklo bandymas gali sukelti gaminio gedimą, kurį sukelia mechaninių konstrukcinių defektų pablogėjimas. Tokie kaip oro nuotėkis, vidinis švino lūžis, drožlių įtrūkimai ir kt.
Bandymo sąlygos: Atliekama dujų aplinkoje. Jis daugiausia kontroliuoja temperatūrą ir laiką, kai gaminys yra aukštoje ir žemoje temperatūroje, bei aukštos ir žemos temperatūros būsenos konversijos greitį. Dujų cirkuliacija bandymo kameroje, temperatūros jutiklio padėtis ir armatūros šiluminė talpa yra svarbūs veiksniai, užtikrinantys bandymo sąlygas.
Kontrolės principas yra tas, kad bandymui reikalinga temperatūra, laikas ir konversijos greitis yra susiję su bandomu gaminiu, o ne su vietine bandymo aplinka. Mikroschemos perjungimo laikas turi būti ne ilgesnis kaip 1 minutė, o laikymo laikas aukštoje arba žemoje temperatūroje – ne trumpesnis kaip 10 minučių; žema temperatūra yra -55 laipsnis arba -65-10 laipsnis, o aukšta temperatūra svyruoja nuo 85+10 laipsnio iki 300+10 laipsnio.
(3) Šiluminio smūgio bandymas
Bandymo tikslas: Įvertinti gaminio gebėjimą atlaikyti drastiškus temperatūros pokyčius, tai yra, atlaikyti didelius temperatūros kaitos greičius. Bandymas gali sukelti gaminio gedimą dėl mechaninių konstrukcijos defektų ir gedimo. Terminio šoko bandymo ir temperatūros ciklo bandymo tikslas iš esmės yra tas pats, tačiau terminio šoko bandymo sąlygos yra daug griežtesnės nei temperatūros ciklo bandymo.
(4) Žemo slėgio bandymas
Bandymo tikslas: įvertinti gaminio prisitaikymą prie žemo slėgio darbo aplinkos (pavyzdžiui, didelio aukščio darbo aplinkoje). Sumažėjus oro slėgiui, susilpnės oro ar izoliacinių medžiagų izoliacijos stipris; lengvai atsiras vainiko iškrova, padidės dielektriniai nuostoliai ir jonizacija; oro slėgio sumažėjimas pablogins šilumos sklaidos sąlygas ir padidins komponentų temperatūrą. Dėl šių veiksnių bandomasis pavyzdys praras nurodytas funkcijas esant žemo slėgio sąlygoms, o kartais sukels nuolatinę žalą.
Bandymo sąlygos: tiriamas mėginys dedamas į sandarią kamerą, įjungiama nurodyta įtampa, o mėginio temperatūra turi būti palaikoma {{0}},0 laipsnio diapazone nuo 20 min. slėgis uždarytoje kameroje sumažinamas iki bandymo pabaigos. Sandarioje kameroje nuo normalaus slėgio sumažinamas iki nurodyto oro slėgio, o vėliau grąžinamas į normalų slėgį, o šio proceso metu stebima, ar tiriamasis mėginys gali normaliai veikti. Mikroschemos bandomajam pavyzdžiui tiekiamos įtampos dažnis yra nuo DC iki 20MHz. Koroninės iškrovos atsiradimas įtampos gnybte laikomas gedimu. Bandymo žemo slėgio vertė atitinka aukštį ir yra padalinta į kelis lygius. Pavyzdžiui, mikroschemos žemo slėgio bandymo A lygio oro slėgio vertė yra 58 kPa, o atitinkamas aukštis yra 4572 m. E lygio oro slėgio vertė yra 1,1 kPa, o atitinkamas aukštis yra 30480 m ir kt.
(5) Atsparumo drėgmei bandymas
Bandymo tikslas: Įvertinti mikroschemų gebėjimą atsispirti skilimui drėgnomis ir karštomis sąlygomis, taikant pagreitintą įtampą. Jis sukurtas tipiško tropinio klimato aplinkai. Pagrindiniai mikroschemų irimo mechanizmai drėgnomis ir karštomis sąlygomis yra korozija, kurią sukelia cheminiai procesai ir fizikiniai procesai, atsirandantys dėl vandens garų panardinimo, kondensacijos ir užšalimo, sukeliančių mikroįtrūkimų augimą. Atliekant bandymą taip pat tiriama elektrolizės atsiradimo arba elektrolizės pablogėjimo galimybė medžiagose, sudarančiose mikroschemą drėgnomis ir karštomis sąlygomis. Elektrolizė pakeis izoliacinės medžiagos atsparumą ir susilpnins jos gebėjimą atsispirti dielektriko skilimui.
Bandymo sąlygos: yra dviejų tipų karštosios blykstės bandymai, būtent kintamasis karštosios blykstės testas ir nuolatinis karštosios blykstės bandymas. Atliekant karšto blyksnio bandymą, bandinio santykinė oro drėgmė turi būti nuo 90 % iki 100 %. Temperatūrai pakelti nuo 25 laipsnių iki 65 laipsnių ir palaikyti ilgiau nei 3h reikia tam tikro laiko (dažniausiai 2,5h); ir vėl Santykinės drėgmės diapazone nuo 80% iki 100%, naudokite tam tikrą laikotarpį (paprastai 2,5 valandos), kad sumažintumėte temperatūrą nuo 6 laipsnių iki 25 laipsnių. Po kito tokio ciklo sumažinkite temperatūrą esant bet kokiai drėgmei. iki -10 laipsnio ir laikykite jį ilgiau nei 3 valandas, kol grįžtama į būseną, kurioje temperatūra yra 25 laipsniai, o santykinė oro drėgmė lygi arba didesnė nei 80%. Tai užbaigia kraujo pasikeitimo į karščio bangas ciklą, kuris trunka apie 24 valandas.
Paprastai, norint atlikti atsparumo drėgmei bandymą, aukščiau paminėtą didelį kintamų karščio bangų ciklą reikia atlikti 10 kartų. Bandymo metu bandomam pavyzdžiui taikoma tam tikra įtampa. Oro mainų tūris per minutę bandymo kameroje turi būti didesnis nei 5 kartus didesnis už bandymo kameros tūrį. Bandomasis pavyzdys turi būti toks, kuriam buvo atliktas neardomasis švino sandarumo bandymas.
(6) Druskos purškimo bandymas
Bandymo tikslas: naudokite pagreitintą metodą, kad įvertintumėte atvirų komponentų dalių atsparumą korozijai esant druskos purškimui, drėgmei ir karštoms sąlygoms. Jis skirtas atogrąžų pajūrio ar atviros jūros klimato aplinkai. Komponentai, kurių paviršiaus struktūra yra bloga, rūdys atviras dalis esant druskos purškimui, drėgnoms ir karštoms sąlygoms.
Bandymo sąlygos: Druskos purškimo bandymas reikalauja, kad skirtingomis kryptimis veikiamos bandinio dalys turi būti tomis pačiomis nurodytomis sąlygomis, atsižvelgiant į temperatūrą, drėgmę ir gaunamos druskos nusėdimo greitį. Šį reikalavimą tenkina minimalus atstumas tarp mėginių, dedamų į bandymo kamerą, ir kampo, kuriuo mėginiai dedami.
Bandymo temperatūra: bendras reikalavimas yra (35+-3)'C, o druskos nusėdimo greitis per 24 valandas yra 2x104mg/m2~5x104mg/m2. Druskos nusėdimo greitį ir drėgmę lemia druskos tirpalo, kuris sukuria druskos purslą, temperatūra ir koncentracija bei juo tekantis oro srautas. Deguonies ir azoto santykis oro sraute turi būti toks pat kaip oro.
Bandymo laikas: paprastai skirstomas į 24h, 48h, 96h ir 240h.
(7) Švitinimo bandymas
Bandymo tikslas: Įvertinti mikroschemos darbingumą didelės energijos dalelių švitinimo aplinkoje. Didelės energijos dalelės, patekusios į mikroschemas, gali sukelti mikrostruktūros pakitimus ir sukelti defektų arba papildomų krūvių ar srovių. Dėl to mikroschemos parametrai pablogėja, užsiblokuoja, grandinė apverčiama arba viršįtampio srovė sukelia perdegimą ir gedimą. Švitinimas, viršijantis tam tikrą ribą, gali nuolat pažeisti mikroschemas.
Bandymo sąlygos: Mikroschemos švitinimo bandymai daugiausia apima neutronų ir gama spindulių švitinimą. Jis dar skirstomas į bendros dozės apšvitinimo bandymą ir dozės galios švitinimo bandymą. Apšvitinimo dozės galia tikrina visas apšvitinimo bandymo mikroschemas impulsų pavidalu. Atliekant bandymą dozės eilutė ir bendra apšvitos dozė turi būti griežtai kontroliuojamos, atsižvelgiant į skirtingas mikroschemas ir skirtingus bandymo tikslus. Priešingu atveju mėginys bus pažeistas dėl ribą viršijančio apšvitinimo arba nebus gauta norima slenkstinė vertė. Radiaciniai bandymai turi turėti saugos priemones, kad būtų išvengta žmonių sužalojimų.
Norime padėti Jums atlikti Jūsų gaminių patikimumo testus ir pagerinti Jūsų gaminių konkurencingumą!
Jei turite klausimų ar poreikių, susisiekite su mumis laiku.