Cevap hızlı sıcaklık değişimlerinden kaynaklanan muazzam ısı stresinde yatıyor.mühendisler gerçek dünya sıcaklık değişimlerini taklit etmek ve gizli kusurları erken tespit etmek için "hızlandırılmış yaşam testi" ye güveniyorlarBu yöntemler arasında, termal şok testi ve termal döngü testi, arıza mekanizmalarını hızlandırmak için cihazları aşırı, tekrarlayan sıcaklık değişikliklerine maruz bırakmak için kritik araçlar olarak hizmet eder.
Hem termal şok hem de termal döngü testleri, bir ürünün sıcak ve soğuk koşullarda alternatif olarak performansını değerlendirir ve termal genişleme ve daralma nedeniyle stres oluşturur.Farklı malzemeler değişen hızlarda genişledikçe ve daraldıkçaAncak, bu yöntemler sıcaklık geçiş hızlarında önemli ölçüde farklılık gösterir.
Termal şok testi, tipik olarak dakikada 15 ° C'yi aşan sıcaklık değişiklikleriyle hızı önceliklendirir.Empirik verilere dayanarak genellikle dakikada 15°C'den daha düşük hızlarda, genellikle dakikada 1°C ve 10°C arasında.
Termal şok testi, aşırı yüksek ve düşük sıcaklıklar arasında hızlı bir şekilde geçiş yapar ve arıza mekanizmalarını hızlandırmak için test edilen cihazı yoğun termal strese maruz bırakır.Bu yöntem, ürünlerin ani sıcaklık değişimlerine maruz kaldığı senaryoları simüle eder, örneğin aniden hava değişikliğine maruz kalan dış mekan elektronikleri.
Özellikle, termal şok, gerilme stresinden dolayı lehimli eklem kırıkları gibi aşırı stres başarısızlıklarına neden olurken, termal döngü daha sık kesme sürüklenme yorgunluğunu veya stres rahatlamasını tetikler.Test ekipmanları genellikle hava sıcaklığının hızla değiştiği tek bir oda kullanırMPI Thermal's TA-Serisi gibi gelişmiş sistemler, test odalarını hassas termal hava akışı sistemleriyle birleştirerek daha hızlı geçişler sağlar.
Termal döngü (veya sıcaklık döngüsü), bir cihazın tekrarlanan sıcaklık aşırılıkları altında dayanıklılığını değerlendirir ve öncelikle eşleşmeyen termal genişleme katsayısı (CTE) nedeniyle oluşan arızaları hedefler.Gerçek dünyadaki sıcaklık dalgalanmalarını taklit ederek, bir ürünün uzun süreli termal strese dayanabilme yeteneğini değerlendirir.
Bu test, aşağıdakileri içeren kritik arıza modlarını belirler:
- Top ızgara dizisi (BGA) bağlantı hataları
- Basılı devre kartı (PCB) delaminasyonu
- Lehimli eklem kırılması
- Hermetik mühürleme arızası
- Pin veya terminal hasarı
Termal döngü, montaj sonrası PCB doğrulamalarında çok önemli bir rol oynar. Montaj edilmiş levhaları uzun süreli sıcaklık dalgalanmalarına maruz bırakarak, mühendisler gerçekçi koşullarda dayanıklılığı değerlendirebilirler.Sıcak şoka kıyasla, ısı döngüsü daha pratik ve sağlam bir değerlendirme yöntemi sunar.
Standart termal döngü süreci şunları içerir:
- Hazırlama:PCB'lerin görünür kusurları için denetlenmesi
- Başlangıç testi:Başlangıç işlevselliğini doğrulamak
- Sıcaklık döngüsü:Kontrollü durma süreleri ile tekrarlanan ısıtma/soğutma aşamaları
- Aralıklı test:Döngüler sırasında performans izleme
- Son analiz:Test sonrası kapsamlı değerlendirme
Güvenilir elektroniklere artan talep, PCB testlerinde yeniliklere neden oldu.
Otomasyon, insan hatasını azaltırken verimi artırır. MPI Thermal'in TA-Serisi gibi sistemler, programlanabilir parametrelerle tamamen otomatik termal testleri sağlar.
Modern odalar, doğru güvenilirlik değerlendirmeleri için çeşitli çevresel koşulları taklit ederek doğru bir sıcaklık kontrolü sağlar.
Gelişmiş izleme sistemleri, test sırasında sıcaklık profillerini, mekanik stresleri ve performans ölçümlerini takip ederek veri odaklı tasarım iyileştirmelerini sağlar.