به طور کلی، آزمایشهایی که برای ارزیابی و تحلیل قابلیت اطمینان محصولات الکترونیکی انجام میشوند، تستهای قابلیت اطمینان نامیده میشوند. به منظور پیش بینی کیفیت محصول از زمان خروج از کارخانه تا پایان عمر مفید آن، پس از انتخاب یک تنش محیطی که شباهت زیادی به محیط بازار دارد، هدف اصلی از تعیین سطح استرس محیطی و زمان اعمال می باشد. ارزیابی صحیح قابلیت اطمینان محصول در کوتاه ترین زمان ممکن است. مربوط به این اتاق های آزمایش مختلف است، مانند:محفظه تست دما و رطوبت ثابت، محفظه تست پیری UV، محفظه تست اسپری نمک، محفظه تست پیری لامپ زنون و غیره.
تست قابلیت اطمینان برای تعیین اینکه آیا محصولاتی که تست صلاحیت قابلیت اطمینان را گذراندهاند و به تولید انبوه منتقل میشوند، الزامات قابلیت اطمینان مشخص شده را در شرایط مشخص برآورده میکنند یا خیر، و بررسی اینکه آیا قابلیت اطمینان محصول با فرآیند، ابزارسازی، جریان کار تغییر میکند یا خیر. و قطعات در طول تولید انبوه. به دلیل تغییر کیفیت و عوامل دیگر کاهش یافته است. فقط از این طریق می توان به عملکرد محصول اعتماد کرد و کیفیت محصول عالی بود.
طبقه بندی تست قابلیت اطمینان محصول الکترونیکی
آزمایش زیست محیطی
برخی از تک نگاری های قابلیت اطمینان، نمونه ها را در محیط های ذخیره سازی، حمل و نقل و کار شبیه سازی شده طبیعی یا مصنوعی قرار می دهند. آزمایش ها در مجموع تست های محیطی نامیده می شوند. آنها برای ارزیابی عملکرد محصولات در محیط های مختلف (ارتعاش، شوک، سانتریفیوژ، دما، شوک حرارتی، گرگرفتگی، نمک) استفاده می شوند. قابلیت انطباق با شرایطی مانند مه، فشار کم هوا و غیره یکی از روش های تست مهم برای ارزیابی قابلیت اطمینان محصول است. به طور کلی، عمدتاً انواع زیر وجود دارد:
(1) پخت پایداری، یعنی تست ذخیره سازی در دمای بالا
هدف آزمایش: ارزیابی تأثیر ذخیره سازی در دمای بالا بر روی محصولات بدون اعمال تنش الکتریکی. محصولاتی که دارای عیوب جدی هستند در حالت غیر تعادلی قرار دارند که یک حالت ناپایدار است. فرآیند انتقال از حالت غیر تعادلی به حالت تعادلی نه تنها فرآیندی است که باعث شکست محصولات با نقص جدی می شود، بلکه یک فرآیند انتقالی است که محصولات را از حالت ناپایدار به حالت پایدار ارتقا می دهد. .
این انتقال عموماً یک تغییر فیزیکی و شیمیایی است و سرعت آن از فرمول آرنیوس پیروی می کند و با دما به طور تصاعدی افزایش می یابد. هدف از تنش دمای بالا کوتاه کردن زمان این تغییر است. بنابراین، این آزمایش را می توان به عنوان فرآیندی برای تثبیت عملکرد محصول در نظر گرفت.
شرایط آزمایش: به طور کلی، تنش دمای ثابت و زمان نگهداری انتخاب می شود. محدوده تنش دمایی ریز مدار 75 درجه تا 400 درجه است و زمان تست بیش از 24 ساعت است. قبل و بعد از آزمایش، نمونه آزمایش شده باید برای مدت معینی در محیط آزمایش استاندارد، با دمای 10±25 درجه و فشار هوا 86kPa~100kPa قرار گیرد. در بیشتر موارد، آزمایش نقطه پایانی باید در مدت زمان مشخصی پس از آزمایش تکمیل شود.
(2) تست چرخه دما
هدف آزمایش: ارزیابی توانایی محصول برای مقاومت در برابر نرخ تغییر دمای معین و توانایی آن در مقاومت در برابر دمای بسیار بالا و محیط های با دمای بسیار پایین. بر اساس خواص ترمومکانیکی محصول تنظیم می شود. هنگامی که مواد تشکیل دهنده اجزای محصول تطابق حرارتی ضعیفی داشته باشند یا تنش داخلی قطعه زیاد باشد، آزمایش چرخه دما می تواند باعث خرابی محصول ناشی از بدتر شدن عیوب ساختاری مکانیکی شود. مانند نشت هوا، شکستگی سرب داخلی، ترک های تراشه و غیره.
شرایط آزمایش: در محیط گاز انجام می شود. این عمدتا دما و زمان زمانی که محصول در دماهای بالا و پایین است و نرخ تبدیل حالت دمای بالا و پایین را کنترل می کند. گردش گاز در محفظه آزمایش، موقعیت سنسور دما و ظرفیت گرمایی فیکسچر همگی عوامل مهمی برای اطمینان از شرایط آزمایش هستند.
اصل کنترل این است که دما، زمان و نرخ تبدیل مورد نیاز آزمایش مربوط به محصول مورد آزمایش است نه محیط محلی آزمایش. زمان سوئیچ ریز مدار نباید بیش از 1 دقیقه باشد و زمان نگهداری در دمای بالا یا پایین کمتر از 10 دقیقه نیست. دمای پایین -55 درجه یا -65-10 درجه است و دمای بالا از 85+10 درجه تا 300+10 درجه متغیر است.
(3) تست شوک حرارتی
هدف آزمایش: ارزیابی توانایی محصول برای مقاومت در برابر تغییرات شدید دما، یعنی مقاومت در برابر تغییرات دما زیاد. این آزمایش می تواند باعث خرابی محصول ناشی از نقص ساختاری مکانیکی و خرابی شود. هدف از آزمایش شوک حرارتی و آزمایش چرخه دما اساساً یکسان است، اما شرایط آزمایش شوک حرارتی بسیار شدیدتر از آزمایش چرخه دما است.
(4) تست فشار پایین
هدف آزمایش: ارزیابی سازگاری محصول با محیط های کاری کم فشار (مانند محیط های کاری در ارتفاع بالا). هنگامی که فشار هوا کاهش می یابد، قدرت عایق هوا یا مواد عایق ضعیف می شود. تخلیه کرونا، افزایش تلفات دی الکتریک و یونیزاسیون به راحتی رخ می دهد. کاهش فشار هوا باعث بدتر شدن شرایط اتلاف حرارت و افزایش دمای قطعات می شود. این عوامل باعث می شود که نمونه آزمایشی در شرایط فشار کم عملکرد مشخص شده خود را از دست داده و گاهی باعث آسیب دائمی شود.
شرایط آزمایش: نمونه مورد آزمایش در یک محفظه مهر و موم شده قرار می گیرد، ولتاژ تعیین شده اعمال می شود و دمای نمونه باید از 20 دقیقه قبل در محدوده {0}.0 درجه حفظ شود. فشار در محفظه مهر و موم شده تا پایان آزمایش کاهش می یابد. محفظه مهر و موم شده از فشار معمولی به فشار هوای مشخص شده کاهش می یابد و سپس به فشار عادی باز می گردد و در طی این فرآیند نظارت می شود که آیا نمونه آزمایش می تواند به طور معمول کار کند یا خیر. فرکانس ولتاژ اعمال شده به نمونه آزمایش ریز مدار در محدوده DC تا 20 مگاهرتز است. وقوع دشارژ کرونا در ترمینال ولتاژ یک شکست تلقی می شود. مقدار کم فشار آزمایش مربوط به ارتفاع است و به چندین سطح تقسیم می شود. به عنوان مثال، مقدار فشار هوا در سطح A آزمایش فشار کم ریز مدار 58 کیلو پاسکال و ارتفاع متناظر آن 4572 متر است. مقدار فشار هوا در سطح E 1.1 کیلو پاسکال است و ارتفاع مربوطه 30480 متر و غیره است.
(5) تست مقاومت در برابر رطوبت
هدف آزمایش: ارزیابی توانایی ریزمدارها برای مقاومت در برابر پوسیدگی در شرایط مرطوب و گرم با اعمال تنش تسریع شده. برای محیط های معمولی آب و هوای گرمسیری طراحی شده است. مکانیسمهای اصلی فروپاشی ریز مدار در شرایط مرطوب و گرم، خوردگی ناشی از فرآیندهای شیمیایی و فرآیندهای فیزیکی ناشی از غوطهور شدن، تراکم و انجماد بخار آب است که باعث رشد ریزترکها میشود. این آزمایش همچنین امکان وقوع الکترولیز یا تشدید الکترولیز را در مواد تشکیل دهنده ریز مدار در شرایط مرطوب و گرم بررسی می کند. الکترولیز مقاومت ماده عایق را تغییر می دهد و توانایی آن را در مقاومت در برابر شکست دی الکتریک ضعیف می کند.
شرایط تست: دو نوع تست هات فلاش وجود دارد که عبارتند از تست هات فلاش متغیر و تست فلاش ثابت. تست فلاش داغ مستلزم آن است که نمونه آزمایش شده در محدوده رطوبت نسبی 90 تا 100 درصد باشد. مدت زمان معینی (معمولاً 2.5 ساعت) طول می کشد تا دما را از 25 درجه به 65 درجه افزایش دهید و آن را برای بیش از 3 ساعت حفظ کنید. و سپس مجدداً در محدوده رطوبت نسبی 80% تا 100% از یک بازه زمانی معین (معمولاً 2.5 ساعت) استفاده کنید تا دما را از 6 درجه به 25 درجه کاهش دهید. پس از چنین چرخه دیگری، دما را در هر رطوبتی کاهش دهید. تا -10 درجه و قبل از بازگشت به حالتی که دما 25 درجه و رطوبت نسبی برابر یا بیشتر از 80 درصد باشد آن را بیش از 3 ساعت نگه دارید. این یک چرخه از تغییرات خونی به گرگرفتگی را تکمیل می کند که حدود 24 ساعت طول می کشد.
به طور کلی، برای آزمایش مقاومت در برابر رطوبت، چرخه بزرگ گرگرفتگی متناوب ذکر شده در بالا باید 10 بار انجام شود. در طول آزمایش، ولتاژ خاصی به نمونه مورد آزمایش اعمال می شود. حجم تبادل هوا در دقیقه در محفظه آزمایش باید بیشتر از 5 برابر حجم محفظه آزمایش باشد. نمونه ای که مورد آزمایش قرار می گیرد باید نمونه ای باشد که تحت آزمایش سفتی سرب غیر مخرب قرار گرفته باشد.
(6) آزمایش اسپری نمک
هدف آزمایش: از یک روش تسریع شده برای ارزیابی مقاومت به خوردگی قطعات در معرض قطعات در شرایط اسپری نمک، رطوبت و گرما استفاده کنید. این برای محیط های آب و هوایی استوایی ساحلی یا فراساحلی طراحی شده است. قطعاتی که ساختار سطحی ضعیفی دارند، قسمت های در معرض دید را تحت شرایط اسپری نمک، مرطوب و گرم خورده می کنند.
شرایط آزمایش: آزمایش نمک پاشی مستلزم آن است که قسمت های در معرض نمونه آزمایش در جهات مختلف باید تحت شرایط مشخص شده یکسانی از نظر دما، رطوبت و میزان رسوب نمک دریافتی باشند. این نیاز با حداقل فاصله بین نمونه های قرار داده شده در محفظه آزمایش و زاویه ای که نمونه ها در آن قرار می گیرند برآورده می شود.
دمای آزمایش: نیاز کلی ({0}})'C است و میزان رسوب نمک در 24 ساعت 2X104mg/m2~5X104mg/m2 است. میزان رسوب نمک و رطوبت توسط دما و غلظت محلول نمکی که اسپری نمک تولید می کند و جریان هوای عبوری از آن تعیین می شود. نسبت اکسیژن و نیتروژن در جریان هوا باید با هوا یکسان باشد.
زمان آزمون: به طور کلی به 24 ساعت، 48 ساعت، 96 ساعت و 240 ساعت تقسیم می شود.
(7) آزمایش تابش
هدف آزمایش: ارزیابی توانایی کار ریز مدار در محیط تابش ذرات با انرژی بالا. ذرات پرانرژی که وارد ریزمدارها می شوند می توانند باعث ایجاد تغییراتی در ریزساختار و ایجاد نقص یا تولید بارها یا جریان های اضافی شوند. این منجر به تخریب پارامتر ریزمدار، قفل شدن، چرخش مدار یا افزایش جریان می شود که باعث فرسودگی و خرابی می شود. تابش بیش از حد معین می تواند باعث آسیب دائمی به ریز مدارها شود.
شرایط آزمایش: آزمایشهای تابش ریز مدار عمدتاً شامل تابش نوترون و تابش اشعه گاما است. آن را بیشتر به تست تابش دوز کل و تست تابش سرعت دوز تقسیم می کنند. تابش سرعت دوز همه ریز مدارهای تست تابش را به شکل پالس آزمایش می کند. در آزمایش، رشته دوز و دوز کل تابش باید به شدت بر اساس ریزمدارهای مختلف و اهداف مختلف آزمایش کنترل شود. در غیر این صورت، نمونه به دلیل تابش بیش از حد مجاز آسیب می بیند یا مقدار آستانه مورد نظر به دست نمی آید. آزمایشات پرتو باید دارای تدابیر ایمنی برای جلوگیری از آسیب انسان باشد.
آرزوی ما این است که به شما در انجام تست قابلیت اطمینان محصولات خود و بهبود رقابت پذیری محصولات خود کمک کنیم!
اگر سوال یا نیازی دارید، لطفا به موقع با ما تماس بگیرید.