Jawabannya terletak pada tekanan termal yang sangat besar yang disebabkan oleh perubahan suhu yang cepat.para insinyur mengandalkan "pengujian kehidupan yang dipercepat" untuk mensimulasikan variasi suhu di dunia nyata dan mengidentifikasi cacat laten sejak diniDi antara metode-metode ini, pengujian kejutan termal dan pengujian siklus termal berfungsi sebagai alat penting untuk menghadapkan perangkat pada perubahan suhu yang ekstrim dan berulang untuk mempercepat mekanisme kegagalan.
Baik shock termal dan uji siklus termal mengevaluasi kinerja produk di bawah kondisi panas dan dingin bergantian, menginduksi stres dari ekspansi termal dan kontraksi.Karena bahan yang berbeda mengembang dan menyusut pada tingkat yang berbedaNamun, metode ini berbeda secara signifikan dalam kecepatan transisi suhu mereka.
Pengujian kejutan termal memprioritaskan kecepatan, dengan perubahan suhu biasanya melebihi 15 °C per menit.dengan kecepatan biasanya di bawah 15°C per menit ̊sering antara 1°C dan 10°C per menit berdasarkan data empiris.
Pengujian kejut termal dengan cepat beralih antara suhu yang sangat tinggi dan rendah, membuat perangkat yang diuji (DUT) mengalami tekanan termal yang intens untuk mempercepat mekanisme kegagalan.Metode ini mensimulasikan skenario di mana produk mengalami perubahan suhu yang tiba-tiba, seperti elektronik luar yang terkena perubahan cuaca yang tiba-tiba.
Secara khusus, kejutan termal cenderung menyebabkan kegagalan overstress seperti patah sendi solder akibat tekanan tarik sedangkan siklus termal lebih sering menginduksi kelelahan geser atau relaksasi stres.Peralatan pengujian biasanya menggunakan satu ruangan di mana suhu udara berubah dengan cepatSistem canggih seperti MPI Thermal TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM
Siklus termal (atau siklus suhu) menilai daya tahan perangkat di bawah suhu ekstrem berulang, terutama menargetkan kegagalan yang disebabkan oleh koefisien ekspansi termal (CTE) yang tidak cocok.Dengan meniru fluktuasi suhu dunia nyata, ia mengevaluasi kemampuan produk untuk menahan tekanan termal yang berkepanjangan.
Uji ini mengidentifikasi mode kegagalan kritis termasuk:
- Kecacatan interkoneksi bola grid array (BGA)
- Delaminasi papan sirkuit cetak (PCB)
- Pencairan sendi solder
- Kegagalan segel hermetik
- Kerusakan pin atau terminal
Siklus termal memainkan peran penting dalam validasi PCB pasca perakitan. Dengan mengekspos papan perakitan terhadap variasi suhu yang berkepanjangan, insinyur dapat menilai daya tahan dalam kondisi yang realistis.Dibandingkan dengan kejutan panas, siklus termal menawarkan metode evaluasi yang lebih praktis dan kuat.
Proses siklus termal standar melibatkan:
- Persediaan:Memeriksa PCB untuk cacat yang terlihat
- Pengujian awal:Memverifikasi fungsionalitas dasar
- Siklus suhu:Fase pemanasan/pendinginan berulang dengan waktu tinggal yang terkontrol
- Pengujian intermiten:Pemantauan kinerja selama siklus
- Analisis akhir:Evaluasi lengkap setelah pengujian
Meningkatnya permintaan untuk elektronik yang dapat diandalkan telah mendorong inovasi dalam pengujian PCB.
Automasi mengurangi kesalahan manusia sambil meningkatkan throughput. Sistem seperti MPI Thermal's TA-Series memungkinkan pengujian termal sepenuhnya otomatis dengan parameter yang dapat diprogram.
Kamar modern menyediakan kontrol suhu yang tepat, mensimulasikan berbagai kondisi lingkungan untuk penilaian keandalan yang akurat.
Sistem pemantauan canggih melacak profil suhu, tekanan mekanik, dan metrik kinerja selama pengujian, memungkinkan perbaikan desain berbasis data.