Các thiết bị điện tử thường bị hỏng do sự lão hóa của các thành phần, làm dấy lên những câu hỏi quan trọng về dự đoán tuổi thọ và xác định rủi ro hỏng.Các thử nghiệm lão hóa ở nhiệt độ cao đã xuất hiện như một giải pháp quan trọng, mô phỏng điều kiện nhiệt cực đoan để tăng tốc các quá trình hỏng và đánh giá độ tin cậy lâu dài.
Cũng được gọi là thử nghiệm lưu trữ nhiệt độ cao, phương pháp này phục vụ như một quá trình đánh giá, sàng lọc, giám sát và chứng nhận cho các thiết bị điện tử trạng thái rắn.Mục tiêu chính của nó bao gồm việc áp dụng nhiệt độ cao trong điều kiện lưu trữ để tăng tốc các cơ chế thất bại kích hoạt nhiệt, do đó dự đoán sự phân bố tuổi thọ của các thành phần điện tử, bao gồm cả các lỗi lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ không dễ bay hơi.
Phương trình Arrhenius tạo thành cơ sở lý thuyết cho các thử nghiệm này, thiết lập mối quan hệ giữa tốc độ phản ứng hóa học và nhiệt độ.Tốc độ phản ứng tăng nhanh theo cấp số nhân. Since many electronic component failures stem from chemical processes—such as metal corrosion and insulation layer degradation—controlled temperature elevation can simulate years of normal operation within compressed timeframes.
Các thành phần được tiếp xúc với nhiệt độ cực cao mà không cần kích thích điện trong quá trình thử nghiệm. Nhiệt độ vượt quá đáng kể phạm vi hoạt động bình thường để đạt được hiệu ứng lão hóa tăng tốc,với thời gian khác nhau tùy theo loại thành phần và yếu tố gia tốc mong muốnĐặc biệt, tiếp xúc với nhiệt độ cao kéo dài có thể làm hỏng vĩnh viễn một số vật liệu đóng gói, làm cho các thử nghiệm này có khả năng phá hủy.
- Phạm vi nhiệt độ:Mở rộng đến + 243 °C để phù hợp với các yêu cầu khác nhau về thành phần
- Hệ thống điều khiển:Các bộ điều khiển thiết lập số đảm bảo điều chỉnh nhiệt chính xác
- Cơ chế an toàn:Các bộ điều khiển nhiệt độ quá cao ngăn ngừa thiệt hại thiết bị và các tình huống nguy hiểm
- Phương pháp làm nóng:Các lò đối lưu cơ học duy trì sự phân bố nhiệt độ đồng đều
Các thông số kỹ thuật JESD22-A101 phục vụ như là tham chiếu chính cho các thử nghiệm lão hóa nhiệt độ cao, chi tiết các phương pháp chuẩn hóa, điều kiện,và các tiêu chí đánh giá để đảm bảo kết quả nhất quán và đáng tin cậy.
Các đánh giá hiệu suất sau thử nghiệm đo mức độ suy thoái, tiết lộ các mô hình thất bại, tỷ lệ và phân phối tuổi thọ.tối ưu hóa sản xuất, và dự báo tuổi thọ chính xác của sản phẩm.
Các thử nghiệm lão hóa nhiệt độ cao đóng vai trò không thể thiếu trong các giai đoạn nghiên cứu, sản xuất và kiểm soát chất lượng bằng cách cho phép các kỹ sư:
- Kiểm tra độ tin cậy của thành phần mới trước khi sản xuất hàng loạt
- Xác định và loại bỏ các thành phần kém tiêu chuẩn trong quá trình sản xuất
- Theo dõi xu hướng suy giảm hiệu suất dần dần
- Tạo ước tính tuổi thọ thực tế cho kế hoạch bảo trì
Là nền tảng của việc đánh giá độ tin cậy của các thành phần điện tử, thử nghiệm lão hóa ở nhiệt độ cao cung cấp những hiểu biết quan trọng về độ bền sản phẩm và rủi ro hỏng.Bằng cách sao chép nhiều năm căng thẳng nhiệt trong điều kiện phòng thí nghiệm được kiểm soát, phương pháp này cải thiện đáng kể chất lượng sản phẩm trong khi giảm chi phí bảo trì lâu dài, làm cho việc làm chủ nó rất cần thiết cho các kỹ sư điện tử và các chuyên gia đảm bảo chất lượng.