Obecně řečeno, testy prováděné za účelem hodnocení a analýzy spolehlivosti elektronických produktů se nazývají testy spolehlivosti. Aby bylo možné předvídat kvalitu produktu od okamžiku, kdy opustí továrnu až do konce své životnosti, po výběru zátěže prostředí, která je velmi podobná tržnímu prostředí, Hlavním účelem nastavení úrovně zátěže prostředí a doby aplikace je správně vyhodnotit spolehlivost produktu v co nejkratším čase. Tomu odpovídají různé zkušební komory, jako například:zkušební komora s konstantní teplotou a vlhkostí, zkušební komora pro stárnutí UV zářením, zkušební komora pro solnou mlhu, zkušební komora pro stárnutí xenonové lampy atd.
Zkouška spolehlivosti má zjistit, zda výrobky, které prošly kvalifikační zkouškou spolehlivosti a jsou převedeny do sériové výroby, splňují stanovené požadavky na spolehlivost za stanovených podmínek, a ověřit, zda se spolehlivost výrobku mění s procesem, nástroji, pracovním postupem, a díly při sériové výrobě. Snížilo se v důsledku změn kvality a dalších faktorů. Pouze díky tomu lze důvěřovat výkonu produktu a jeho kvalitě být vynikající.
Elektronická klasifikace testu spolehlivosti výrobků
Environmentální testování
Některé monografie spolehlivosti umísťují vzorky do přirozených nebo umělých simulovaných skladovacích, přepravních a pracovních prostředí. Testy se souhrnně nazývají environmentální testy. Používají se k posouzení výkonu produktů v různých prostředích (vibrace, šok, odstřeďování, teplota, teplotní šok, návaly horka, sůl). Schopnost přizpůsobit se podmínkám, jako je mlha, nízký tlak vzduchu atd., je jednou z důležitých zkušebních metod pro hodnocení spolehlivosti produktu. Obecně se jedná především o následující typy:
(1) Pečení stability, to znamená test skladování při vysoké teplotě
Účel testu: Vyhodnotit dopad skladování při vysoké teplotě na produkty bez elektrického namáhání. Výrobky s vážnými vadami jsou v nerovnovážném stavu, což je nestabilní stav. Proces přechodu z nerovnovážného stavu do rovnovážného stavu není pouze procesem, který vyvolává selhání produktů s vážnými defekty, ale také procesem přechodu, který podporuje produkty z nestabilního stavu do stavu stabilního. .
Tento přechod je obecně fyzikální a chemická změna a jeho rychlost se řídí Arrheniovým vzorcem a zvyšuje se exponenciálně s teplotou. Účelem vysokoteplotního stresu je zkrátit dobu této změny. Proto lze tento experiment považovat za proces stabilizace výkonu produktu.
Zkušební podmínky: Obecně se volí konstantní teplotní namáhání a doba výdrže. Rozsah teplotního namáhání mikroobvodu je 75 stupňů až 400 stupňů a doba testu je více než 24 hodin. Před a po testu musí být testovaný vzorek umístěn na určitou dobu do standardního testovacího prostředí s teplotou 25±10 stupňů a tlakem vzduchu 86kPa~100kPa. Ve většině případů je nutné, aby byl test koncového bodu dokončen ve stanovené době po testu.
(2) Test teplotního cyklu
Účel testu: Posoudit schopnost produktu odolat určité rychlosti změny teploty a jeho schopnost odolat prostředí s extrémně vysokou teplotou a extrémně nízkou teplotou. Nastavuje se na základě termomechanických vlastností produktu. Když materiály, které tvoří součásti produktu, mají špatné tepelné přizpůsobení nebo je vnitřní pnutí součásti velké, test teplotního cyklu může způsobit selhání produktu způsobené zhoršením mechanických konstrukčních defektů. Například únik vzduchu, vnitřní poškození olova, praskliny třísek atd.
Zkušební podmínky: Provádí se v plynném prostředí. Řídí především teplotu a čas, kdy je produkt při vysokých a nízkých teplotách, a rychlost přeměny stavu při vysoké a nízké teplotě. Cirkulace plynu ve zkušební komoře, poloha snímače teploty a tepelná kapacita přípravku jsou důležité faktory pro zajištění zkušebních podmínek.
Princip kontroly spočívá v tom, že teplota, čas a rychlost konverze požadované zkouškou se vztahují k testovanému produktu, nikoli k místnímu prostředí testu. Požaduje se, aby doba sepnutí mikroobvodu nebyla delší než 1 minuta a doba výdrže při vysoké nebo nízké teplotě nebyla kratší než 10 minut; nízká teplota je -55 stupňů nebo -65-10 stupňů a vysoká teplota se pohybuje od 85+10 stupňů do 300+10 stupňů.
(3) Zkouška tepelného šoku
Účel testu: Posoudit schopnost produktu odolávat drastickým změnám teploty, to znamená vydržet velké rychlosti změn teploty. Zkouška může způsobit selhání výrobku způsobené mechanickými konstrukčními vadami a poškozením. Účel testu tepelného šoku a testu teplotního cyklu je v zásadě stejný, ale podmínky testu tepelného šoku jsou mnohem přísnější než test teplotního cyklu.
(4) Nízkotlaká zkouška
Účel testu: Posouzení adaptability produktu na pracovní prostředí s nízkým tlakem (jako je pracovní prostředí ve vysokých nadmořských výškách). Když tlak vzduchu klesne, izolační síla vzduchu nebo izolačních materiálů se oslabí; snadno dojde ke koronovému výboji, zvýšené dielektrické ztrátě a ionizaci; pokles tlaku vzduchu zhorší podmínky pro odvod tepla a zvýší teplotu součástí. Tyto faktory způsobí, že zkušební vzorek ztratí své specifikované funkce za podmínek nízkého tlaku a někdy způsobí trvalé poškození.
Testovací podmínky: Vzorek, který má být testován, se umístí do utěsněné komory, připojí se specifikované napětí a teplota vzorku se musí udržovat v rozsahu {{0}},0 stupně po dobu 20 minut před tlak se v utěsněné komoře snižuje až do konce zkoušky. Utěsněná komora se sníží z normálního tlaku na stanovený tlak vzduchu a poté se vrátí na normální tlak a během tohoto procesu se sleduje, zda zkušební vzorek může normálně fungovat. Frekvence napětí aplikovaného na zkušební vzorek mikroobvodu je v rozsahu od DC do 20 MHz. Výskyt korónového výboje na napěťové svorce je považován za poruchu. Hodnota nízkého tlaku testu odpovídá nadmořské výšce a je rozdělena do několika úrovní. Například hodnota tlaku vzduchu na úrovni A mikroobvodového nízkotlakého testu je 58 kPa a odpovídající výška je 4572 m. Hodnota tlaku vzduchu na úrovni E je 1,1 kPa a odpovídající výška je 30 480 m atd.
(5) Zkouška odolnosti proti vlhkosti
Účel testu: Vyhodnotit schopnost mikroobvodů odolávat rozkladu ve vlhkých a horkých podmínkách aplikací zrychleného namáhání. Je určen pro typické tropické klimatické prostředí. Hlavními mechanismy rozpadu mikroobvodu ve vlhkých a horkých podmínkách jsou koroze způsobená chemickými procesy a fyzikální procesy způsobené ponořením, kondenzací a zmrznutím vodní páry, které způsobují růst mikrotrhlin. Zkouška také zkoumá možnost elektrolýzy, která se vyskytuje nebo zhoršuje elektrolýzu v materiálech tvořících mikroobvod ve vlhkých a horkých podmínkách. Elektrolýza změní odpor izolačního materiálu a oslabí jeho schopnost odolávat dielektrickému průrazu.
Zkušební podmínky: Existují dva typy testů horkého záblesku, jmenovitě test s proměnným zábleskem a test konstantního záblesku. Test horkého záblesku vyžaduje, aby byl testovaný vzorek v rozsahu relativní vlhkosti 90 % až 100 %. Zvýšení teploty z 25 stupňů na 65 stupňů a udržení po dobu delší než 3 hodiny trvá určitou dobu (obvykle 2,5 hodiny); a pak znovu V rozsahu relativní vlhkosti 80 % až 100 % použijte určitou dobu (obvykle 2,5 hodiny) ke snížení teploty z 6 s na 25 stupňů. Po dalším takovém cyklu snižte teplotu při jakékoli vlhkosti. na -10 stupně a ponechejte jej déle než 3 hodiny, než se vrátíte do stavu, kdy je teplota 25 stupňů a relativní vlhkost je rovna nebo vyšší než 80 %. Tím se dokončí cyklus změn krve na návaly horka, který trvá asi 24 hodin.
Obecně platí, že pro test odolnosti proti vlhkosti je třeba výše uvedený velký cyklus střídavých návalů horka provést 10krát. Během testu je na testovaný vzorek přivedeno určité napětí. Požaduje se, aby objem výměny vzduchu za minutu ve zkušební komoře byl větší než 5násobek objemu zkušební komory. Testovaný vzorek by měl být vzorek, který prošel nedestruktivní zkouškou těsnosti vedení.
(6) Zkouška solnou mlhou
Účel testu: Použijte zrychlenou metodu k vyhodnocení odolnosti exponovaných částí součástí proti korozi v solné mlze, vlhkosti a horku. Je určen pro prostředí s tropickým přímořským nebo offshore klimatem. Komponenty se špatnou povrchovou strukturou budou korodovat exponované části působením solné mlhy, vlhkosti a horka.
Zkušební podmínky: Zkouška solnou mlhou vyžaduje, aby exponované části zkušebního vzorku v různých směrech byly za stejných specifikovaných podmínek, pokud jde o teplotu, vlhkost a rychlost ukládání přijaté soli. Tento požadavek je splněn minimální vzdáleností mezi vzorky umístěnými ve zkušební komoře a úhlem, pod kterým jsou vzorky umístěny.
Zkušební teplota: Obecný požadavek je (35+-3)'C a rychlost ukládání soli během 24 hodin je 2X104 mg/m2~5X104 mg/m2. Rychlost ukládání soli a vlhkost jsou určeny teplotou a koncentrací solného roztoku, který vytváří solnou mlhu, a prouděním vzduchu, který jím proudí. Podíl kyslíku a dusíku v proudu vzduchu by měl být stejný jako ve vzduchu.
Doba testu: obecně rozdělena na 24h, 48h, 96h a 240h.
(7) Zkouška ozářením
Účel testu: Posoudit pracovní schopnost mikroobvodu v prostředí ozařování vysokoenergetickými částicemi. Částice s vysokou energií vstupující do mikroobvodů mohou způsobit změny v mikrostruktuře a způsobit defekty nebo generovat další náboje nebo proudy. To má za následek zhoršení parametrů mikroobvodu, zablokování, překlopení obvodu nebo rázový proud způsobující vyhoření a selhání. Ozáření nad určitou mez může způsobit trvalé poškození mikroobvodů.
Zkušební podmínky: Testy mikroobvodového ozařování zahrnují hlavně ozařování neutrony a gama záření. Dále se dělí na test ozáření celkovou dávkou a test ozáření dávkovým příkonem. Ozařování dávkovým příkonem testuje všechny ozařované testovací mikroobvody ve formě pulsů. V testu musí být dávkový řetězec a celková dávka ozáření přísně kontrolována na základě různých mikroobvodů a různých testovacích účelů. V opačném případě dojde k poškození vzorku v důsledku ozáření překračujícím limit nebo nebude získána požadovaná prahová hodnota. Radiační testy musí mít bezpečnostní opatření, aby se zabránilo zranění lidí.
Naším přáním je pomoci vám provádět testování spolehlivosti vašich produktů a zlepšovat konkurenceschopnost vašich produktů!
Pokud máte nějaké dotazy nebo potřeby, kontaktujte nás prosím včas.