इसका उत्तर तीव्र तापमान परिवर्तनों के कारण होने वाले अपार थर्मल तनाव में निहित है।इंजीनियर वास्तविक दुनिया के तापमान परिवर्तनों का अनुकरण करने और छिपे हुए दोषों को जल्दी पहचानने के लिए "त्वरित जीवन परीक्षण" पर भरोसा करते हैंइन विधियों में, थर्मल शॉक परीक्षण और थर्मल साइकिल परीक्षण विफलता तंत्र को तेज करने के लिए चरम, दोहराए जाने वाले तापमान परिवर्तनों के अधीन उपकरणों के महत्वपूर्ण उपकरण के रूप में कार्य करते हैं।
थर्मल शॉक और थर्मल साइक्लिंग दोनों परीक्षण एक उत्पाद के प्रदर्शन का आकलन गर्म और ठंडे परिस्थितियों में करते हैं, जो थर्मल विस्तार और संकुचन से तनाव पैदा करते हैं।जैसे-जैसे विभिन्न सामग्री विभिन्न दरों पर विस्तार और संकुचन करती हैंहालांकि, इन तरीकों में तापमान संक्रमण की गति में काफी अंतर होता है।
थर्मल शॉक परीक्षण गति को प्राथमिकता देता है, जिसमें तापमान परिवर्तन आमतौर पर प्रति मिनट 15°C से अधिक होते हैं। इसके विपरीत थर्मल साइकिलिंग एक क्रमिक दृष्टिकोण अपनाता है,अनुभवजन्य आंकड़ों के आधार पर आमतौर पर 15°C प्रति मिनट से कम दरों के साथ.
थर्मल शॉक परीक्षण तेजी से अत्यधिक उच्च और निम्न तापमान के बीच स्विच करता है, जिससे विफलता तंत्र को तेज करने के लिए परीक्षण किए जा रहे उपकरण (डीयूटी) को तीव्र थर्मल तनाव का सामना करना पड़ता है।यह विधि उन परिदृश्यों का अनुकरण करती है जहां उत्पादों में तापमान में अचानक बदलाव होता है, जैसे कि अचानक मौसम परिवर्तनों के संपर्क में बाहरी इलेक्ट्रॉनिक्स।
विशेष रूप से, थर्मल सदमे से तनाव के कारण सोल्डर जोड़ों के फ्रैक्चर जैसे ओवरस्ट्रेस विफलताओं का कारण बनता है, जबकि थर्मल साइकिलिंग अधिक आम तौर पर कतरनी क्रॉप थकान या तनाव विश्राम का कारण बनती है।परीक्षण उपकरण आम तौर पर एक कक्ष का उपयोग करता है जहां हवा का तापमान तेजी से बदल जाता हैएमपीआई थर्मल की टीए-सीरीज जैसी उन्नत प्रणालियां परीक्षण कक्षों को सटीक थर्मल वायु प्रवाह प्रणालियों के साथ जोड़कर तेजी से संक्रमण प्राप्त करती हैं।
थर्मल साइक्लिंग (या तापमान साइक्लिंग) बार-बार तापमान चरम सीमाओं के तहत एक उपकरण की सहनशक्ति का आकलन करता है, मुख्य रूप से थर्मल विस्तार के असंगत गुणांक (सीटीई) के कारण होने वाली विफलताओं को लक्षित करता है।वास्तविक दुनिया के तापमान में उतार-चढ़ाव की नकल करकेयह किसी उत्पाद की लंबे समय तक थर्मल तनाव का सामना करने की क्षमता का आकलन करता है।
इस परीक्षण में निम्न सहित महत्वपूर्ण विफलता मोड की पहचान की जाती हैः
- बॉल ग्रिड एरे (बीजीए) इंटरकनेक्ट दोष
- प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) का विघटन
- सोल्डर जोड़ों का क्रैकिंग
- हेर्मेटिक सील विफलता
- पिन या टर्मिनल क्षति
थर्मल साइक्लिंग असेंबली के बाद पीसीबी सत्यापन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। लंबे समय तक तापमान भिन्नताओं के लिए असेंबली बोर्डों को उजागर करके, इंजीनियर यथार्थवादी परिस्थितियों में स्थायित्व का आकलन कर सकते हैं।थर्मल सदमे की तुलना में, थर्मल साइकिल एक अधिक व्यावहारिक और मजबूत मूल्यांकन विधि प्रदान करता है।
मानक थर्मल साइकिल प्रक्रिया में शामिल हैंः
- तैयारी:दृश्य दोषों के लिए पीसीबी का निरीक्षण
- आरंभिक परीक्षणःआधारभूत कार्यक्षमता का सत्यापन
- तापमान चक्रःनियंत्रित रहने के समय के साथ दोहराया गया हीटिंग/कूलिंग चरण
- अंतराल पर परीक्षणःचक्रों के दौरान प्रदर्शन की निगरानी
- अंतिम विश्लेषण:परीक्षण के पश्चात व्यापक मूल्यांकन
विश्वसनीय इलेक्ट्रॉनिक्स की बढ़ती मांग ने पीसीबी परीक्षण में नवाचारों को प्रेरित किया है। प्रमुख विकास में शामिल हैंः
स्वचालन मानव त्रुटियों को कम करता है जबकि थ्रूपुट को बढ़ाता है। एमपीआई थर्मल की टीए-सीरीज जैसी प्रणालियां प्रोग्राम करने योग्य मापदंडों के साथ पूरी तरह से स्वचालित थर्मल परीक्षण की अनुमति देती हैं।
आधुनिक कक्ष सटीक तापमान नियंत्रण प्रदान करते हैं, सटीक विश्वसनीयता आकलन के लिए विविध पर्यावरणीय परिस्थितियों का अनुकरण करते हैं।
उन्नत निगरानी प्रणाली परीक्षण के दौरान तापमान प्रोफाइल, यांत्रिक तनाव और प्रदर्शन मीट्रिक को ट्रैक करती है, जिससे डेटा-संचालित डिजाइन में सुधार संभव होता है।