คําตอบอยู่ที่ความเครียดทางอุณหภูมิที่มหาศาล ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว เพื่อให้แน่ใจว่าสินค้าอิเล็กทรอนิกส์ทํางานได้อย่างน่าเชื่อถือ ในสภาพแวดล้อมที่ยากรวิศวกร ใช้ "การ ทดสอบ อายุ ที่ เร็ว เร็ว" เพื่อ เลียน แบบ ความ เปลี่ยน แปลง ใน อุณหภูมิ ใน โลก ที่ จริง และ การ ตรวจ หา ความ ป่วย ที่ อยู่ใน ช่วง ช่วง ช่วง ช่วง ช่วง ช่วง ช่วง ช่วง ช่วง ช่วง ช่วงในหมู่วิธีเหล่านี้ การทดสอบการกระแทกทางความร้อนและการทดสอบการหมุนเวียนทางความร้อนเป็นเครื่องมือที่สําคัญในการนําอุปกรณ์ไปเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่ซ้ําซ้ําอย่างรุนแรงเพื่อเร่งกลไกการล้มเหลว
ทั้งการทดสอบแรงกระแทกทางความร้อนและการทดสอบวงจรทางความร้อนจะประเมินผลการทํางานของสินค้า ภายใต้สภาพร้อนและเย็นที่สลับกัน, ผลักดันความเครียดจากการขยายความร้อนและการหดตัวเมื่อวัสดุต่าง ๆ ขยายและหดตัวในอัตราที่แตกต่างกัน, ความเครียดสะสมในที่สุดสามารถนําไปสู่ความอ่อนเพลียความล้มเหลว.
การทดสอบแรงกระแทกทางความร้อนให้ความสําคัญกับความเร็ว โดยความเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิมักจะเกิน 15 °C ต่อนาทีด้วยอัตราเฉลี่ยต่ํากว่า 15 °C ต่อนาที.
การทดสอบการกระแทกทางความร้อนเปลี่ยนระหว่างอุณหภูมิที่สูงและต่ําอย่างรวดเร็ว ทําให้อุปกรณ์ที่ทดสอบ (DUT) ต้องเผชิญกับความเครียดทางความร้อนที่เข้มข้นเพื่อเร่งกลไกการล้มเหลววิธีนี้จําลองกรณีที่ผลิตภัณฑ์มีอัตราการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างฉับพลันเช่น อิเล็กทรอนิกส์กลางแจ้งที่เผชิญกับการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศอย่างฉับพลัน
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การกระแทกทางความร้อนมักจะทําให้เกิดความล้มเหลวจากการเครียดเกิน เช่น การแตกของข้อผสมผสมแบบผสมผสม เนื่องจากความเครียดในการดึง ส่วนการหมุนเวียนทางความร้อนมักจะทําให้เกิดความเหนื่อยจากการลดหรือความผ่อนคลายความเครียดอุปกรณ์การทดสอบโดยทั่วไปใช้ห้องเดียวที่อุณหภูมิอากาศมีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วระบบที่ทันสมัยเช่น MPI Thermal TM TA-Series ทําให้การเปลี่ยนแปลงเร็วขึ้นโดยการรวมห้องทดสอบกับระบบการไหลอากาศที่มีความละเอียด
วงจรความร้อน (หรือวงจรอุณหภูมิ) ประเมินความทนทานของอุปกรณ์ภายใต้อุณหภูมิที่ขั้วซ้ํา ๆ โดยหลัก ๆ มุ่งเน้นความล้มเหลวที่เกิดจากการปรับปรุงประสิทธิภาพการขยายความร้อน (CTE) ที่ไม่ตรงกันด้วยการเลียนแบบการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในโลกจริง, มันประเมินความสามารถของผลิตภัณฑ์ที่จะทนความเครียดทางความร้อนที่ยาวนาน
การทดสอบนี้จะระบุรูปแบบความผิดพลาดที่สําคัญรวมถึง:
- ความบกพร่องในการเชื่อมต่อกันของบอลเกรดอาร์เรย์ (BGA)
- เครื่องพิมพ์แผ่นวงจร (PCB)
- การเจาะสับผ่า
- ความผิดปกติของเครื่องประปา
- ความเสียหายของปินหรือปลาย
หมุนเวียนทางความร้อนมีบทบาทสําคัญในการรับรอง PCB หลังการประกอบ โดยการเผชิญแผ่นที่ประกอบไว้กับความแตกต่างของอุณหภูมิที่ยาวนาน วิศวกรสามารถประเมินความทนทานในสภาพที่จริงจังเปรียบเทียบกับการกระแทกทางความร้อน, รถยนต์ความร้อนนําเสนอวิธีการประเมินที่เชิงปฏิบัติการและแข็งแรงกว่า
กระบวนการหมุนเวียนความร้อนแบบมาตรฐานประกอบด้วย:
- การเตรียม:การตรวจสอบ PCB เพื่อหาความบกพร่องที่เห็นได้
- การทดสอบเบื้องต้นการตรวจสอบฟังก์ชันฐาน
- ระยะเวลาในการใช้อุณหภูมิ:ขั้นตอนการทําความร้อน/ทําความเย็นซ้ําๆ ด้วยเวลาที่ควบคุม
- การทดสอบระยะสั้น:การติดตามผลการทํางานระหว่างวงจร
- วิเคราะห์สุดท้าย:การประเมินหลังการทดสอบอย่างครบถ้วน
ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสําหรับอิเล็กทรอนิกส์ที่น่าเชื่อถือได้ขับเคลื่อนนวัตกรรมในการทดสอบ PCB. การพัฒนาหลักประกอบด้วย:
อัตโนมัติลดความผิดพลาดของมนุษย์ในขณะที่เพิ่มผลิต ระบบเช่น MPI Thermal TM TA-Series ทําให้การทดสอบความร้อนอัตโนมัติอย่างเต็มที่ด้วยปริมาตรที่สามารถเขียนโปรแกรมได้
ห้องที่ทันสมัยให้การควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยํา โดยจําลองสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย เพื่อการประเมินความน่าเชื่อถืออย่างแม่นยํา
ระบบการติดตามที่ทันสมัยติดตามโปรไฟล์อุณหภูมิ ความเครียดทางกล และมาตรฐานการทํางานระหว่างการทดสอบ ทําให้สามารถปรับปรุงการออกแบบโดยใช้ข้อมูล