Het antwoord ligt in de immense thermische stress veroorzaakt door snelle temperatuurveranderingen.ingenieurs vertrouwen op "accelerated life testing" om temperatuurvariaties in de echte wereld te simuleren en latente defecten vroegtijdig te identificerenOnder deze methoden dienen thermische schokproeven en thermische cyclusproeven als cruciale instrumenten om apparaten aan extreme, herhaaldelijke temperatuurveranderingen te onderwerpen om de uitvalmechanismen te versnellen.
Zowel thermische schok- als thermische cyclingtests evalueren de prestaties van een product onder wisselende warme en koude omstandigheden, waardoor spanning door thermische uitbreiding en samentrekking wordt veroorzaakt.Als verschillende materialen zich met verschillende snelheden uitbreiden en samentrekkenDeze methoden verschillen echter aanzienlijk in hun temperatuurovergangssnelheid.
De thermische schoktest geeft prioriteit aan snelheid, waarbij de temperatuurwijzigingen doorgaans 15°C per minuut overschrijden.met snelheden die meestal onder de 15°C per minuut liggen, vaak tussen 1°C en 10°C per minuut op basis van empirische gegevens.
De thermische schoktest schakelt snel over tussen extreem hoge en lage temperaturen, waardoor het te testen apparaat (DUT) onder intense thermische spanning wordt geplaatst om de uitvalmechanismen te versnellen.Deze methode simuleert scenario's waarin producten abrupte temperatuurschommelingen ondervinden, zoals buitenelektronica blootgesteld aan plotselinge weersomstandigheden.
Termiese schok veroorzaakt meestal overstressfalen, zoals brekingen van de soldeergewrichten als gevolg van trekspanning, terwijl thermische cyclus vaker een verslijtingsvermoeidheid of stressrelaxatie veroorzaakt.Testapparatuur gebruikt gewoonlijk één enkele kamer waarin de luchttemperatuur snel wordt gewijzigdGeavanceerde systemen zoals MPI Thermal's TA-serie bereiken snellere overgangen door testkamers te combineren met nauwkeurige thermische luchtstroomsystemen.
Thermische cycling (of temperatuurcycling) beoordeelt de uithoudingsvermogen van een apparaat onder herhaaldelijke extreme temperaturen, waarbij in de eerste plaats wordt gekeken naar storingen die worden veroorzaakt door ongelijke coëfficiënten van thermische uitbreiding (CTE).Door de temperatuurschommelingen in de echte wereld na te bootsen, wordt het vermogen van een product om langdurige thermische spanningen te weerstaan beoordeeld.
Deze test identificeert kritieke storingsmodi, waaronder:
- Interconnectiedefecten van ball grid array (BGA)
- Delaminatie van printplaten (PCB)
- Splijtstukken scheuren
- Hermetische afdichtingsfouten
- Schade aan de pen of aan het eind
De thermische cyclus speelt een cruciale rol bij de validatie van PCB's na assemblage.Vergeleken met thermische schokDe thermische cyclus biedt een meer praktische en robuuste evaluatiemethode.
Het standaard thermische cyclusproces omvat:
- Voorbereiding:Controle van PCB's op zichtbare gebreken
- Aanvankelijke tests:Verificatie van de basisfunctionaliteit
- Temperatuurcyclus:Herhaalde verwarmings-/koelingsfasen met gecontroleerde verblijfstijden
- Intermitterende tests:Monitoring van de prestaties tijdens cycli
- Einde analyse:Uitgebreide evaluatie na de test
De toenemende vraag naar betrouwbare elektronica heeft tot vernieuwingen in PCB-tests geleid.
Automatisering vermindert menselijke fouten en verhoogt de doorvoer.
Moderne kamers zorgen voor een nauwkeurige temperatuurcontrole, waarbij verschillende omgevingsomstandigheden worden gesimuleerd voor nauwkeurige betrouwbaarheidsevaluaties.
Geavanceerde bewakingssystemen volgen tijdens het testen temperatuurprofielen, mechanische spanningen en prestatiemetingen, waardoor op data gebaseerde ontwerpverbeteringen mogelijk zijn.