De modo geral, os testes realizados para avaliar e analisar a confiabilidade de produtos eletrônicos são chamados de testes de confiabilidade. Para prever a qualidade do produto desde o momento em que sai da fábrica até o final de sua vida útil, após selecionar um estresse ambiental altamente semelhante ao ambiente de mercado, o objetivo principal é definir o nível de estresse ambiental e o tempo de aplicação é avaliar corretamente a confiabilidade do produto no menor tempo possível. Correspondendo a isso estão várias câmaras de teste, tais como:câmara de teste de temperatura e umidade constante, câmara de teste de envelhecimento UV, câmara de teste de névoa salina, câmara de teste de envelhecimento de lâmpada de xenônio, etc.
O teste de confiabilidade visa determinar se os produtos que passaram no teste de qualificação de confiabilidade e são transferidos para produção em massa atendem aos requisitos de confiabilidade especificados sob condições especificadas e para verificar se a confiabilidade do produto muda com o processo, ferramentas, fluxo de trabalho, e peças durante a produção em massa. Diminuiu devido a mudanças na qualidade e outros fatores. Somente assim o desempenho do produto pode ser confiável e a qualidade do produto excelente.
Classificação de teste de confiabilidade de produto eletrônico
Testes ambientais
Algumas monografias de confiabilidade colocam amostras em ambientes simulados de armazenamento, transporte e trabalho, naturais ou artificiais. Os testes são chamados coletivamente de testes ambientais. São utilizados para avaliar o desempenho de produtos em diversos ambientes (vibração, choque, centrifugação, temperatura, choque térmico, ondas de calor, sal). A capacidade de adaptação a condições como neblina, baixa pressão do ar, etc. é um dos métodos de teste importantes para avaliar a confiabilidade do produto. Geralmente, existem principalmente os seguintes tipos:
(1) Cozimento de estabilidade, ou seja, teste de armazenamento em alta temperatura
Objetivo do teste: Avaliar o impacto do armazenamento em alta temperatura em produtos sem aplicação de estresse elétrico. Produtos com defeitos graves estão em estado de desequilíbrio, que é um estado instável. O processo de transição do estado de não equilíbrio para o estado de equilíbrio não é apenas um processo que induz a falha de produtos com defeitos graves, mas também um processo de transição que promove produtos de um estado instável para um estado estável. .
Esta transição é geralmente uma mudança física e química, e a sua taxa segue a fórmula de Arrhenius e aumenta exponencialmente com a temperatura. O objetivo do estresse por alta temperatura é encurtar o tempo dessa mudança. Portanto, este experimento pode ser considerado como um processo para estabilizar o desempenho do produto.
Condições de teste: Geralmente, são selecionados um estresse de temperatura constante e um tempo de retenção. A faixa de estresse de temperatura do microcircuito é de 75 graus a 400 graus e o tempo de teste é superior a 24 horas. Antes e depois do teste, a amostra testada deve ser colocada por um determinado período de tempo em um ambiente de teste padrão, com temperatura de 25±10 graus e pressão de ar de 86kPa~100kPa. Na maioria dos casos, o teste de endpoint deve ser concluído dentro de um tempo especificado após o teste.
(2) Teste de ciclo de temperatura
Finalidade do teste: Avaliar a capacidade do produto de suportar uma determinada taxa de mudança de temperatura e sua capacidade de suportar temperaturas extremamente altas e ambientes de temperaturas extremamente baixas. É definido com base nas propriedades termomecânicas do produto. Quando os materiais que compõem os componentes do produto apresentam má correspondência térmica ou a tensão interna do componente é grande, o teste do ciclo de temperatura pode causar falha do produto causada pela deterioração de defeitos estruturais mecânicos. Como vazamento de ar, quebra de chumbo interno, rachaduras de cavacos, etc.
Condições de teste: Conduzido em ambiente gasoso. Ele controla principalmente a temperatura e o tempo quando o produto está em temperaturas altas e baixas e a taxa de conversão do estado de alta e baixa temperatura. A circulação de gás na câmara de teste, a posição do sensor de temperatura e a capacidade térmica do acessório são fatores importantes para garantir as condições de teste.
O princípio de controle é que a temperatura, o tempo e a taxa de conversão exigidas pelo teste referem-se ao produto que está sendo testado, e não ao ambiente local do teste. O tempo de comutação do microcircuito não deve ser superior a 1 minuto e o tempo de retenção em temperatura alta ou baixa não é inferior a 10 minutos; a temperatura baixa é de -55 grau ou -65-10 grau, e a alta temperatura varia de 85+10 grau a 300+10 grau.
(3) Teste de choque térmico
Finalidade do teste: Avaliar a capacidade do produto de resistir a mudanças drásticas de temperatura, ou seja, de suportar grandes taxas de mudança de temperatura. O teste pode causar falha do produto causada por defeitos estruturais mecânicos e deterioração. O objetivo do teste de choque térmico e do teste de ciclo de temperatura é basicamente o mesmo, mas as condições do teste de choque térmico são muito mais severas do que o teste de ciclo de temperatura.
(4) Teste de baixa pressão
Finalidade do teste: Avaliar a adaptabilidade do produto a ambientes de trabalho de baixa pressão (como ambientes de trabalho de alta altitude). Quando a pressão do ar diminui, a resistência de isolamento do ar ou dos materiais isolantes enfraquecerá; descarga corona, aumento da perda dielétrica e ionização ocorrerão facilmente; a diminuição da pressão do ar piorará as condições de dissipação de calor e aumentará a temperatura dos componentes. Esses fatores farão com que a amostra de teste perca suas funções especificadas sob condições de baixa pressão e, às vezes, cause danos permanentes.
Condições de teste: A amostra a ser testada é colocada em uma câmara selada, a tensão especificada é aplicada e a temperatura da amostra deve ser mantida na faixa de {{0}},0 graus a partir de 20 minutos antes a pressão é reduzida na câmara selada até o final do teste. A câmara selada é reduzida da pressão normal para a pressão de ar especificada e depois retornada à pressão normal, e durante este processo é monitorado se a amostra de teste pode funcionar normalmente. A frequência da tensão aplicada à amostra de teste do microcircuito está na faixa de DC a 20 MHz. A ocorrência de descarga corona no terminal de tensão é considerada falha. O valor de baixa pressão do teste corresponde à altitude e está dividido em vários níveis. Por exemplo, o valor da pressão do ar de nível A do teste de baixa pressão do microcircuito é 58kPa e a altura correspondente é 4572m. O valor da pressão do ar no nível E é 1,1kPa e a altura correspondente é 30480m, etc.
(5) Teste de resistência à umidade
Objetivo do teste: Avaliar a capacidade dos microcircuitos de resistir ao apodrecimento sob condições úmidas e quentes, aplicando tensão acelerada. Ele foi projetado para ambientes típicos de clima tropical. Os principais mecanismos de decomposição de microcircuitos em condições úmidas e quentes são a corrosão causada por processos químicos e processos físicos causados pela imersão, condensação e congelamento do vapor d'água que causam o crescimento de microfissuras. O teste também examina a possibilidade de ocorrer eletrólise ou exacerbar a eletrólise nos materiais que constituem o microcircuito sob condições úmidas e quentes. A eletrólise alterará a resistência do material isolante e enfraquecerá sua capacidade de resistir à ruptura dielétrica.
Condições de teste: Existem dois tipos de testes de ondas de calor, nomeadamente teste de ondas de calor variáveis e teste de ondas de calor constantes. O teste de flash quente exige que a amostra a ser testada esteja em uma faixa de umidade relativa de 90% a 100%. Demora um certo período de tempo (geralmente 2,5 horas) para aumentar a temperatura de 25 graus para 65 graus e mantê-la por mais de 3 horas; e novamente Dentro da faixa de umidade relativa de 80% a 100%, use um determinado período de tempo (geralmente 2,5 horas) para diminuir a temperatura de 6s graus para 25 graus. Após outro ciclo, abaixe a temperatura em qualquer umidade. até -10 grau e mantenha-o por mais de 3 horas antes de retornar a um estado onde a temperatura seja de 25 graus e a umidade relativa seja igual ou superior a 80%. Isso completa um ciclo de alterações sanguíneas em ondas de calor, que leva cerca de 24 horas.
Geralmente, para um teste de resistência à umidade, o grande ciclo de ondas de calor alternadas acima mencionado precisa ser realizado 10 vezes. Durante o teste, uma certa tensão é aplicada à amostra que está sendo testada. O volume de troca de ar por minuto na câmara de teste deve ser superior a 5 vezes o volume da câmara de teste. A amostra a ser testada deve ser aquela que tenha sido submetida a testes não destrutivos de estanqueidade ao chumbo.
(6) Teste de névoa salina
Finalidade do teste: Use um método acelerado para avaliar a resistência à corrosão de partes expostas de componentes sob névoa salina, umidade e condições de calor. Ele foi projetado para ambientes climáticos tropicais à beira-mar ou offshore. Componentes com estrutura de superfície deficiente corroerão as peças expostas sob condições de névoa salina e umidade e calor.
Condições de teste: O teste de névoa salina exige que as partes expostas da amostra de teste em diferentes direções estejam sob as mesmas condições especificadas em termos de temperatura, umidade e taxa de deposição de sal recebida. Este requisito é atendido pela distância mínima entre as amostras colocadas na câmara de teste e pelo ângulo em que as amostras são colocadas.
Temperatura de teste: O requisito geral é (35+-3)'C, e a taxa de deposição de sal em 24 horas é de 2X104mg/m2~5X104mg/m2. A taxa de deposição de sal e a umidade são determinadas pela temperatura e concentração da solução salina que gera névoa salina e pelo fluxo de ar que flui através dela. A proporção de oxigênio e nitrogênio no fluxo de ar deve ser a mesma do ar.
Tempo de prova: geralmente dividido em 24h, 48h, 96h e 240h.
(7) Teste de irradiação
Objetivo do teste: Avaliar a capacidade de funcionamento do microcircuito em ambiente de irradiação de partículas de alta energia. Partículas de alta energia que entram nos microcircuitos podem causar alterações na microestrutura para produzir defeitos ou gerar cargas ou correntes adicionais. Isso resulta na degradação dos parâmetros do microcircuito, travamento, inversão do circuito ou pico de corrente, causando desgaste e falha. A irradiação além de um certo limite pode causar danos permanentes aos microcircuitos.
Condições de teste: Os testes de irradiação de microcircuitos incluem principalmente irradiação de nêutrons e irradiação de raios gama. É ainda dividido em teste de irradiação de dose total e teste de irradiação de taxa de dose. A irradiação de taxa de dose testa todos os microcircuitos de teste irradiados na forma de pulsos. No teste, a sequência de doses e a dose total de irradiação devem ser estritamente controladas com base em diferentes microcircuitos e diferentes finalidades de teste. Caso contrário, a amostra será danificada devido à irradiação que excede o limite ou o valor limite procurado não será obtido. Os testes de radiação devem ter medidas de segurança para evitar lesões humanas.
É nosso desejo ajudá-lo a realizar testes de confiabilidade de seus produtos e melhorar a competitividade de seus produtos!
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