電気製品が厳しい環境で 信頼性のある動作を 確保するためにエンジニア たち は",加速 寿命 テスト" を 用い て,現実 の 温度 変化 を シミュレート し,潜り て いる 欠陥 を 早期 に 特定 するこれらの方法のうち,熱ショック試験と熱サイクル試験は,障害メカニズムを加速させるために,装置を極端で繰り返される温度変化にさらす重要なツールとして機能します.
熱ショックと熱サイクルテストの両方が,熱膨張と収縮によるストレスを誘発し,熱と寒さの交替条件下で製品の性能を評価します.異なる材料が 異なる速度で膨張し収縮するにつれて累積的なストレスは最終的に疲労障害を引き起こす可能性があります.しかし,これらの方法は温度移行速度で大きく異なります.
熱ショック試験は速度を優先し,温度変化は通常,1分間に15°Cを超えます.経験的データに基づいて,通常1分間に15°C未満の速度で.
熱ショック試験は,極端な高温と低温の間に迅速に切り替わり,試験中の装置 (DUT) を激しい熱ストレスにさらし,故障メカニズムを加速させる.この方法は,製品が急激な温度変化を経験するシナリオをシミュレートします.突発的な気象変化にさらされている室外電子機器などです
熱ショックは,引き力ストレスによる溶接関節骨折のような過圧障害を引き起こす傾向があるが,熱サイクルにより,より一般的に切断のスリップ疲労やストレスの緩和を引き起こす.試験装置は通常,気温が急速に変化する単一の室を使用します.試験室と精密な熱気流系を組み合わせることで,MPI Thermal®s TA-Seriesのような高度なシステムがより速い移行を達成する.
熱循環 (または温度サイクル) は,重複した極端な温度下でのデバイスの耐久性を評価し,主に不一致な熱膨張係数 (CTE) によって引き起こされる障害を標的にします.現実の気温変動を模倣することで長期間の熱圧に耐える能力を評価します.
この試験では,以下のような重大な故障モードを特定する.
- ボールグリッド配列 (BGA) の相互接続障害
- プリント回路板 (PCB) のデラミネーション
- 溶接接器のクレイキング
- 密閉密封器の故障
- ピンや端末の損傷
熱循環は,組立後のPCB検証において重要な役割を果たします.組立されたボードを長期間の温度変動にさらすることによって,エンジニアは現実的な条件下で耐久性を評価することができます.熱ショックと比較して熱循環は,より実用的で堅牢な評価方法を提供します.
標準的な熱循環プロセスには,以下の要素が含まれます.
- 調理方法: PCB の 視覚 的 欠陥 の 検査
- 初期試験:ベースライン機能の検証
- 温度サイクル:制御された停留時間を持つ重複的な加熱/冷却段階
- 断続的な試験:サイクル中の性能監視
- 最終的な分析:試験後の包括的な評価
信頼性の高い電子機器に対する需要の増加により,PCB試験における革新が推進されています.主な開発には以下が含まれます.
自動化により,人間の誤差が軽減され,処理量が増加します.MPI Thermal® TA-Seriesのようなシステムは,プログラム可能なパラメータで完全に自動化された熱テストを可能にします.
現代室は正確な温度制御を提供し,正確な信頼性評価のために様々な環境条件をシミュレートします.
先進的なモニタリングシステムは,テスト中に温度プロファイル,機械的ストレス,パフォーマンスメトリックを追跡し,データに基づく設計改善が可能になります.