Kulcs megjegyzések:
- A hősokk tesztelése meghatározza, hogy a vizsgált elektronikai termék képes-e ellenállni a hirtelen hőmérsékletváltozásoknak.
- A hőciklus-tesztelés célja az anyagok hőtágulási együtthatójának (CTE) eltérése által okozott meghibásodási mechanizmusok azonosítása.
- A MIL-STD 883 Method 1011 és MIL-STD 883 Method 1010 szabvány megfelel a hősokk teszteknek, illetve a hőciklusos teszteknek.
Fárasztó feladat egy elektronikai rendszer, alkatrész vagy termék élettartamadatainak összegyűjtése a meghibásodásig tartó adatok elemzéséhez. Szerencsére az elektronikai rendszerek vagy alkatrészek megbízhatósági vizsgálata leegyszerűsíthető gyorsított élettartam-tesztek elvégzésével. A gyorsított élettartamú teszteknél az élettartam jellemzőit és a meghibásodási módokat úgy gyűjtik össze, hogy az elektronikus rendszert, alkatrészt vagy eszközt gyorsabban meghibásodásra kényszerítik, mint normál munkakörülmények között. A gyorsított élettartam-tesztek fontosak a vizsgált készülék megbízhatóságának garantálása érdekében.
A hősokk-teszt és a hőciklus-teszt kétféle gyorsított élettartam-teszt típust jelent, amelyeket a hőmérséklet okozta meghibásodási mechanizmusok azonosítására használnak. A hősokk tesztek és a termikus ciklusos tesztek összehasonlításakor sok különbség van, például a hőmérsékleti profil, az átviteli idő, a tartózkodási idő és az alkalmazhatóság. Vessünk egy pillantást a hősokk-tesztekre és a hőciklus-tesztekre, hogy lássuk a hasonlóságokat és a különbségeket.
Hősokk tesztek
A hősokk-teszt egy gyorsított teszt, amelyben a gyors hőmérsékletváltozások miatti meghibásodási módokat azonosítják. Az ilyen típusú gyors hőmérséklet-ingadozások az erősáramú félvezető eszközök önmelegedésekor, az optikai eszközök bekapcsolásakor, illetve kézi vagy hullámos forrasztáskor figyelhetők meg. A hősokk tesztek határozzák meg, hogy a vizsgált elektronikai termék képes-e ellenállni a hirtelen hőmérsékletváltozásoknak. A hősokk-teszt jellemzően kiemelkedően magas hőmérséklet-változási sebességgel jár, és a hőmérséklettel kapcsolatos tesztek közül a legextrémebb teszt.
A hősokk-teszt során a vizsgált alkatrész vagy eszköz egyik szélsőséges hőmérsékletről a másikra kerül át. A hőmérséklet stabilizálása gyorsan megy végbe ebben a vizsgálatban. Kétféle hősokk-teszt létezik:
- Levegő-levegő hősokk-teszt – A levegő-levegő hősokk-tesztben általában ciklikus hőmérsékleti feszültséget alkalmaznak, ami csökkenti a próbadarab meghibásodási mechanizmusának súlyosbodásához szükséges időt.
- Folyadék-folyadék hősokk-teszt – A vizsgált eszközt az egyik szélsőséges hőmérsékletű folyadékból a másik szélsőséges hőmérséklettel rendelkező folyadékba kerül át. A folyadék-folyadék hősokk tesztben a hőátadás és abszorpció hatékonyabb a levegő-levegő hősokk teszthez képest.
Mindkét típusú hősokk-teszthez meleg és hideg kamra szükséges a próbatest hőmérsékletének egyik szélsőségből az ellenkező végletbe való átmenetéhez. Mind a levegő-levegő, mind a folyadék-folyadék hősokk vizsgálati elrendezéseknek képesnek kell lenniük a meleg és hideg kamra hőmérsékletének, a kamrákban való tartózkodási időnek, az egyik kamrából a másikba való átmenet idejének és a termikus ciklusok számának változtatására a vizsgálati eljárás során.
A hősokk-teszt utolsó ciklusa után a mintát szemrevételezéssel alaposan megvizsgálják a burkolat, vezetékek és tömítések sérülései szempontjából, és ha bármilyen sérülést észlelnek, az meghibásodásnak minősül. A mintadarabokat elektromos vizsgálatnak vetik alá az elektromos hiba kiszűrésére. A hősokk- tesztekkel felgyorsított tipikus meghibásodási mechanizmusok a huzalszakadás, a huzalkötés leválása, a felület megváltozása és a különféle repedések megjelenése.
Termikus ciklusos tesztek
A termikus ciklusos teszt, más néven hőmérsékleti ciklus teszt, extrém hőmérsékleteken fejt ki feszültséget a próbatestre. A hőciklus-teszteket az anyagok hőtágulási együtthatójának (CTE) eltérése által okozott meghibásodási mechanizmusok azonosítására végzik. A hőciklusos tesztek meghatározzák a vizsgált eszköz (vagy annak egy részének) azon képességét, hogy ellenáll-e a rendkívül magas és rendkívül alacsony hőmérsékleteknek. Azt is teszteli, hogy a minta mennyire bírja a ciklikus expozíciót szélsőséges hőmérsékletnek kitéve.
A hőciklusos vizsgálat egykamrás vizsgálat, ahol a melegről a hidegre való átmenet, vagy fordítva, a kamra azon beállításától függ, hogy az egyik szélsőséges hőmérsékletről a másikra váltson, valamint a próbadarab termikus tömegétől. A mintát stabilizált hőmérsékleti szélsőségen tartják, és a következő átmenet csak e stabilizációs periódus után következik be, amelyet ’áztatási’ időnek neveznek. A beszívódási idő és a hőciklusos tesztelés ciklusainak száma változó, hogy előidézzék a különböző meghibásodási módokat a vizsgált alkatrészben vagy eszközben. A hőciklus-teszteket általában a forrasztási kötések repedéseinek, vezeték- vagy terminálsérüléseinek, hermetikus tömítési hibáinak, a PCB-k leválásának vagy a BGA összekapcsolási hibáinak kimutatására végzik.
A hősokk és a termikus ciklus tesztek összehasonlítása:
Hősokk kontra termikus ciklikus tesztek
Az elektronikus rendszereken, alkatrészeken vagy termékeken hősokk- és hőciklus-teszteket kell végezni annak érdekében, hogy a lehető legkorábban ellenőrizhető legyen a minőségük.
+36 1 2200 661
