Вообще говоря, тесты, проводимые для оценки и анализа надежности электронных продуктов, называются тестами надежности. Чтобы спрогнозировать качество продукта с момента его выхода с завода до конца срока службы, после выбора воздействия на окружающую среду, очень похожего на рыночную среду, основная цель - установить уровень воздействия на окружающую среду и время применения. заключается в том, чтобы правильно оценить надежность продукции в кратчайшие сроки. Этому соответствуют различные испытательные камеры, такие как:Камера для испытаний на постоянную температуру и влажность, камера для испытаний на УФ-старение, камера для испытаний на солевой туман, камера для испытаний на старение ксеноновых ламп и т. д.
Испытание надежности предназначено для определения того, соответствуют ли изделия, прошедшие квалификационное испытание на надежность и переданные в серийное производство, установленным требованиям надежности в заданных условиях, а также для проверки того, изменяется ли надежность изделия в зависимости от процесса, оснастки, рабочего процесса, и детали в ходе массового производства. Снижение связано с изменением качества и другими факторами. Только благодаря этому можно доверять эксплуатационным характеристикам продукта и обеспечивать превосходное качество продукции.
Классификация испытаний надежности электронных изделий
Экологические испытания
В некоторых монографиях по надежности образцы помещаются в естественные или искусственные условия хранения, транспортировки и рабочей среды. В совокупности тесты называются экологическими тестами. Они используются для оценки работоспособности изделий в различных средах (вибрация, удары, центрифугирование, температура, термический удар, приливы, соль). Способность адаптироваться к таким условиям, как туман, низкое давление воздуха и т. д., является одним из важных методов испытаний для оценки надежности продукции. Обычно выделяют следующие виды:
(1) Стабильность выпечки, то есть испытание на хранение при высокой температуре.
Цель испытания: оценить влияние хранения при высоких температурах на продукцию без применения электрического напряжения. Изделия с серьезными дефектами находятся в неравновесном состоянии, которое является нестабильным состоянием. Процесс перехода из неравновесного состояния в равновесное — это не только процесс, вызывающий выход изделий из строя с серьезными дефектами, но и переходный процесс, переводящий изделия из неустойчивого состояния в стабильное. .
Этот переход обычно представляет собой физическое и химическое изменение, его скорость соответствует формуле Аррениуса и экспоненциально увеличивается с температурой. Целью высокотемпературного стресса является сокращение времени этого изменения. Поэтому данный эксперимент можно рассматривать как процесс стабилизации характеристик продукта.
Условия испытаний: Обычно выбирают постоянную температурную нагрузку и время выдержки. Диапазон температурных напряжений микросхемы составляет от 75 до 400 градусов, а время испытания составляет более 24 часов. До и после испытания испытуемый образец должен быть помещен на определенный период времени в стандартную испытательную среду с температурой 25±10 градусов и давлением воздуха 86кПа~100 кПа. В большинстве случаев тест конечной точки необходимо завершить в течение определенного времени после теста.
(2) Испытание температурного цикла
Цель испытания: оценить способность продукта выдерживать определенную скорость изменения температуры, а также его способность выдерживать экстремально высокие и экстремально низкие температуры. Его устанавливают исходя из термомеханических свойств изделия. Когда материалы, из которых состоят компоненты продукта, имеют плохое термическое согласование или внутреннее напряжение компонента велико, испытание температурным циклом может привести к выходу продукта из строя, вызванному ухудшением механических структурных дефектов. Например, утечка воздуха, внутренний обрыв вывода, трещины на чипе и т. д.
Условия испытаний: Проведены в газовой среде. Он в основном контролирует температуру и время, когда продукт находится при высоких и низких температурах, а также скорость преобразования состояния высокой и низкой температуры. Циркуляция газа в испытательной камере, положение датчика температуры и теплоемкость приспособления являются важными факторами для обеспечения условий испытаний.
Принцип контроля заключается в том, что температура, время и степень конверсии, необходимые для проведения теста, относятся к тестируемому продукту, а не к местной среде проведения теста. Время переключения микросхемы должно быть не более 1 минуты, а время выдержки при высокой или низкой температуре - не менее 10 минут; низкая температура составляет -55 градуса или -65-10 градуса, а высокая температура колеблется от 85+10 градуса до 300+10 градуса.
(3) Испытание на термический удар
Цель испытания: Оценить способность изделия выдерживать резкие изменения температуры, то есть выдерживать большие скорости изменения температуры. Испытание может привести к выходу изделия из строя из-за механических структурных дефектов и износа. Цель испытания на термический удар и испытания на температурный цикл в основном одинаковы, но условия испытания на термический удар гораздо более суровы, чем испытания на температурный цикл.
(4) Испытание низким давлением
Цель испытания: оценить способность продукта адаптироваться к рабочей среде с низким давлением (например, к работе на большой высоте). Когда давление воздуха снижается, прочность изоляции воздуха или изоляционных материалов ослабляется; легко произойдет коронный разряд, повышенные диэлектрические потери и ионизация; снижение давления воздуха ухудшит условия отвода тепла и повысит температуру компонентов. Эти факторы приведут к тому, что испытуемый образец потеряет свои заданные функции в условиях низкого давления, а иногда и приведет к необратимому повреждению.
Условия испытания: образец, подлежащий испытанию, помещают в герметичную камеру, прикладывают указанное напряжение, а температуру образца необходимо поддерживать в диапазоне {{0}},0 градусов за 20 минут до давление в герметичной камере снижается до окончания испытания. В герметичной камере давление снижается от нормального до заданного давления воздуха, а затем возвращается к нормальному давлению, и во время этого процесса контролируется, может ли испытуемый образец работать нормально. Частота напряжения, подаваемого на тестовый образец микросхемы, находится в диапазоне от постоянного тока до 20 МГц. Возникновение коронного разряда на клемме напряжения считается неисправностью. Значение низкого давления теста соответствует высоте и разделено на несколько уровней. Например, значение давления воздуха на уровне А при испытании микросхемы низким давлением составляет 58 кПа, а соответствующая высота — 4572 м. Значение давления воздуха на уровне E составляет 1,1 кПа, а соответствующая высота — 30480 м и т. д.
(5) Испытание на устойчивость к влажности
Цель испытаний: Оценить способность микросхем противостоять распаду во влажных и жарких условиях путем приложения ускоренных напряжений. Он разработан для типичного тропического климата. Основными механизмами разрушения микросхем во влажных и жарких условиях являются коррозия, вызванная химическими процессами, и физические процессы, вызванные погружением, конденсацией и замерзанием водяного пара, вызывающие рост микротрещин. Испытание также проверяет возможность возникновения или обострения электролиза в материалах, составляющих микросхему, во влажных и горячих условиях. Электролиз изменит сопротивление изоляционного материала и ослабит его способность противостоять пробою диэлектрика.
Условия испытаний: Существует два типа испытаний на горячую вспышку, а именно переменная проверка на горячую вспышку и постоянная проверка на горячую вспышку. Испытание на горячую вспышку требует, чтобы испытуемый образец находился в диапазоне относительной влажности от 90% до 100%. Требуется определенный период времени (обычно 2,5 часа), чтобы поднять температуру с 25 до 65 градусов и поддерживать ее более 3 часов; а затем снова. В диапазоне относительной влажности от 80% до 100% в течение определенного периода времени (обычно 2,5 часа) температура понизится с 6 градусов до 25 градусов. После еще одного такого цикла снизьте температуру при любой влажности. до -10 градусов и держите его более 3 часов, прежде чем вернуться в состояние, когда температура составляет 25 градусов, а относительная влажность равна или превышает 80%. На этом завершается цикл изменений крови с приливами, который занимает около 24 часов.
Как правило, для испытания на влагостойкость необходимо выполнить вышеупомянутый большой цикл попеременных приливов 10 раз. Во время испытания к испытуемому образцу прикладывают определенное напряжение. Объем воздухообмена в минуту в испытательной камере должен превышать объем испытательной камеры более чем в 5 раз. Образец, подлежащий испытанию, должен быть подвергнут неразрушающему контролю на герметичность.
(6) Испытание в солевом тумане
Цель испытания: использовать ускоренный метод для оценки коррозионной стойкости открытых частей компонентов в условиях солевого тумана, влажности и жары. Он предназначен для тропического морского или прибрежного климата. Компоненты с плохой структурой поверхности будут вызывать коррозию открытых частей под воздействием солевого тумана, влажности и жары.
Условия испытания: Испытание в солевом тумане требует, чтобы части испытуемого образца, подвергающиеся воздействию в разных направлениях, находились в одинаковых заданных условиях с точки зрения температуры, влажности и скорости отложения соли. Этому требованию отвечают минимальное расстояние между образцами, помещенными в испытательную камеру, и угол, под которым образцы размещаются.
Температура испытания: Общие требования составляют (35+-3)°C, а скорость отложения солей в течение 24 часов составляет 2X104 мг/м2~5X104 мг/м2. Скорость отложения солей и влажность определяются температурой и концентрацией солевого раствора, образующего соляные брызги, и потока воздуха, проходящего через него. Пропорция кислорода и азота в потоке воздуха должна быть такой же, как и в воздухе.
Время тестирования: обычно делится на 24 часа, 48 часов, 96 часов и 240 часов.
(7) Испытание на облучение
Цель испытаний: Оценить работоспособность микросхемы в условиях облучения частицами высоких энергий. Частицы высокой энергии, попадающие в микросхемы, могут вызывать изменения в микроструктуре, создавая дефекты или генерируя дополнительные заряды или токи. Это приводит к ухудшению параметров микросхемы, блокировке, перевороту цепи или скачку тока, вызывающему перегорание и выход из строя. Облучение сверх определенного предела может привести к необратимому повреждению микросхем.
Условия испытаний: Испытания на облучение микросхем в основном включают нейтронное облучение и гамма-излучение. Далее он подразделяется на тест облучения общей дозой и тест облучения мощности дозы. При испытаниях на мощность дозы облучения все тестируемые микросхемы облучаются в виде импульсов. При испытании строка доз и общая доза облучения должны строго контролироваться с учетом разных микросхем и разных целей испытаний. В противном случае образец будет поврежден из-за превышения предельного уровня облучения или искомое пороговое значение не будет получено. Радиационные испытания должны предусматривать меры безопасности для предотвращения травм человека.
Мы хотим помочь вам провести испытания на надежность вашей продукции и повысить конкурентоспособность вашей продукции!
Если у вас есть какие-либо вопросы или потребности, пожалуйста, свяжитесь с нами вовремя.