Im Allgemeinen werden Tests zur Bewertung und Analyse der Zuverlässigkeit elektronischer Produkte als Zuverlässigkeitstests bezeichnet. Um die Qualität des Produkts vom Verlassen des Werks bis zum Ende seiner Lebensdauer vorherzusagen, wird nach Auswahl einer Umweltbelastung, die der Marktumgebung sehr ähnlich ist, der Hauptzweck der Festlegung des Umweltbelastungsniveaus und der Anwendungszeit festgelegt ist die korrekte Bewertung der Produktzuverlässigkeit in kürzester Zeit. Korrespondierend hierzu sind verschiedene Prüfkammern, wie zum Beispiel:Testkammer für konstante Temperatur und Luftfeuchtigkeit, UV-Alterungstestkammer, Salzsprühtestkammer, Xenonlampen-Alterungstestkammer usw.
Der Zuverlässigkeitstest dient dazu, festzustellen, ob die Produkte, die den Zuverlässigkeitsqualifizierungstest bestanden haben und in die Massenproduktion überführt werden, die festgelegten Zuverlässigkeitsanforderungen unter bestimmten Bedingungen erfüllen, und zu überprüfen, ob sich die Zuverlässigkeit des Produkts mit dem Prozess, den Werkzeugen, dem Arbeitsablauf usw. ändert. und Teile während der Massenproduktion. Aufgrund von Qualitätsänderungen und anderen Faktoren verringert. Nur so kann man sich auf die Produktleistung verlassen und die Produktqualität exzellent gestalten.
Klassifizierung elektronischer Produktzuverlässigkeitstests
Umwelttests
Einige Zuverlässigkeitsmonographien platzieren Proben in natürlichen oder künstlich simulierten Lager-, Transport- und Arbeitsumgebungen. Tests werden zusammenfassend als Umwelttests bezeichnet. Sie dienen zur Beurteilung der Leistung von Produkten in verschiedenen Umgebungen (Vibration, Schock, Zentrifugation, Temperatur, Thermoschock, Hitzewallungen, Salz). Die Fähigkeit, sich an Bedingungen wie Nebel, niedrigen Luftdruck usw. anzupassen, ist eine der wichtigen Testmethoden zur Bewertung der Produktzuverlässigkeit. Generell gibt es vor allem folgende Typen:
(1) Stabilitätsbacken, d. h. Hochtemperatur-Lagerungstest
Testzweck: Bewertung der Auswirkungen der Hochtemperaturlagerung auf Produkte ohne elektrische Belastung. Produkte mit schwerwiegenden Mängeln befinden sich in einem Nichtgleichgewichtszustand, also einem instabilen Zustand. Der Übergangsprozess vom Nichtgleichgewichtszustand zum Gleichgewichtszustand ist nicht nur ein Prozess, der zum Versagen von Produkten mit schwerwiegenden Mängeln führt, sondern auch ein Übergangsprozess, der Produkte von einem instabilen Zustand in einen stabilen Zustand befördert. .
Dieser Übergang ist im Allgemeinen eine physikalische und chemische Veränderung, und seine Geschwindigkeit folgt der Arrhenius-Formel und nimmt exponentiell mit der Temperatur zu. Der Zweck der Hochtemperaturbelastung besteht darin, die Zeit dieser Änderung zu verkürzen. Daher kann dieses Experiment als Prozess zur Stabilisierung der Produktleistung angesehen werden.
Testbedingungen: Im Allgemeinen wird eine konstante Temperaturbelastung und Haltezeit gewählt. Der Temperaturbelastungsbereich der Mikroschaltung liegt zwischen 75 und 400 Grad und die Testzeit beträgt mehr als 24 Stunden. Vor und nach dem Test muss die getestete Probe für einen bestimmten Zeitraum in einer Standardtestumgebung mit einer Temperatur von 25 ± 10 Grad und einem Luftdruck von 86kPa~100kPa platziert werden. In den meisten Fällen muss der Endpunkttest innerhalb einer bestimmten Zeit nach dem Test abgeschlossen werden.
(2) Temperaturzyklustest
Testzweck: Beurteilung der Fähigkeit des Produkts, einer bestimmten Temperaturänderungsrate standzuhalten, und seiner Fähigkeit, Umgebungen mit extrem hohen und extrem niedrigen Temperaturen standzuhalten. Die Einstellung erfolgt auf Grundlage der thermomechanischen Eigenschaften des Produkts. Wenn die Materialien, aus denen die Komponenten des Produkts bestehen, eine schlechte thermische Anpassung aufweisen oder die innere Spannung der Komponente groß ist, kann der Temperaturzyklustest zu einem Produktversagen führen, das durch die Verschlechterung mechanischer Strukturfehler verursacht wird. Wie Luftleckagen, interner Leitungsbruch, Chiprisse usw.
Testbedingungen: Durchgeführt in einer Gasumgebung. Es steuert hauptsächlich die Temperatur und die Zeit, in der sich das Produkt bei hohen und niedrigen Temperaturen befindet, sowie die Geschwindigkeit der Zustandsumwandlung bei hohen und niedrigen Temperaturen. Die Gaszirkulation in der Prüfkammer, die Position des Temperatursensors und die Wärmekapazität der Vorrichtung sind wichtige Faktoren zur Gewährleistung der Prüfbedingungen.
Das Kontrollprinzip besteht darin, dass sich die für den Test erforderlichen Temperatur-, Zeit- und Umwandlungsraten auf das zu testende Produkt und nicht auf die lokale Umgebung des Tests beziehen. Die Schaltzeit des Mikroschaltkreises darf nicht mehr als 1 Minute betragen und die Haltezeit bei hoher oder niedriger Temperatur beträgt nicht weniger als 10 Minuten; Die Tiefsttemperatur beträgt -55 Grad oder -65-10 Grad und die Höchsttemperatur liegt zwischen 85+10 Grad und 300+10 Grad.
(3) Thermoschocktest
Testzweck: Beurteilung der Fähigkeit des Produkts, drastischen Temperaturänderungen standzuhalten, d. h. großen Temperaturänderungsraten standzuhalten. Der Test kann zu Produktausfällen führen, die durch mechanische Strukturdefekte und Verschlechterung verursacht werden. Der Zweck des Thermoschocktests und des Temperaturzyklustests ist grundsätzlich derselbe, die Bedingungen des Thermoschocktests sind jedoch viel strenger als die des Temperaturzyklustests.
(4) Niederdrucktest
Testzweck: Beurteilung der Anpassungsfähigkeit des Produkts an Arbeitsumgebungen mit niedrigem Druck (z. B. Arbeitsumgebungen in großer Höhe). Wenn der Luftdruck abnimmt, wird die Isolationsfestigkeit der Luft oder der Isoliermaterialien schwächer; Koronaentladung, erhöhter dielektrischer Verlust und Ionisierung können leicht auftreten; Die Verringerung des Luftdrucks verschlechtert die Wärmeableitungsbedingungen und erhöht die Temperatur der Komponenten. Diese Faktoren führen dazu, dass die Testprobe unter Niederdruckbedingungen ihre spezifizierten Funktionen verliert und manchmal dauerhafte Schäden verursacht.
Testbedingungen: Die zu testende Probe wird in eine versiegelte Kammer gegeben, die angegebene Spannung wird angelegt und die Probentemperatur muss 20 Minuten zuvor im Bereich von {{0}},0 Grad gehalten werden Der Druck wird in der verschlossenen Kammer bis zum Ende des Tests reduziert. Die versiegelte Kammer wird vom Normaldruck auf den vorgegebenen Luftdruck reduziert und anschließend wieder auf Normaldruck gebracht. Dabei wird überwacht, ob der Prüfling normal arbeiten kann. Die Frequenz der an die Mikroschaltungs-Testprobe angelegten Spannung liegt im Bereich von Gleichstrom bis 20 MHz. Das Auftreten einer Koronaentladung am Spannungsanschluss gilt als Störung. Der Tiefdruckwert des Tests entspricht der Höhe und ist in mehrere Stufen unterteilt. Beispielsweise beträgt der A-Level-Luftdruckwert des Mikroschaltungs-Niederdrucktests 58 kPa und die entsprechende Höhe 4572 m. Der Luftdruckwert der E-Ebene beträgt 1,1 kPa und die entsprechende Höhe beträgt 30480 m usw.
(5) Feuchtigkeitsbeständigkeitstest
Testzweck: Bewertung der Fähigkeit von Mikroschaltkreisen, dem Zerfall unter feuchten und heißen Bedingungen durch Anwendung beschleunigter Belastung zu widerstehen. Es ist für typische tropische Klimaumgebungen konzipiert. Die Hauptmechanismen des Zerfalls von Mikroschaltkreisen unter feuchten und heißen Bedingungen sind Korrosion durch chemische Prozesse und physikalische Prozesse durch Eintauchen, Kondensation und Gefrieren von Wasserdampf, die das Wachstum von Mikrorissen verursachen. Der Test untersucht auch die Möglichkeit, dass unter feuchten und heißen Bedingungen eine Elektrolyse in den Materialien des Mikroschaltkreises auftritt oder diese verstärkt. Die Elektrolyse verändert den Widerstand des Isoliermaterials und schwächt seine Fähigkeit, einem dielektrischen Durchschlag zu widerstehen.
Testbedingungen: Es gibt zwei Arten von Hitzewallungstests, nämlich den variablen Hitzewallungstest und den konstanten Hitzewallungstest. Der Hitzewallungstest erfordert, dass die zu testende Probe eine relative Luftfeuchtigkeit im Bereich von 90 % bis 100 % aufweist. Es dauert eine gewisse Zeit (normalerweise 2,5 Stunden), um die Temperatur von 25 Grad auf 65 Grad zu erhöhen und länger als 3 Stunden aufrechtzuerhalten. und dann wieder Innerhalb des relativen Luftfeuchtigkeitsbereichs von 80 % bis 100 % verwenden Sie einen bestimmten Zeitraum (im Allgemeinen 2,5 Stunden), um die Temperatur von 6 °C auf 25 °C zu senken. Nach einem weiteren solchen Zyklus senken Sie die Temperatur bei beliebiger Luftfeuchtigkeit. auf -10 Grad und halten Sie es länger als 3 Stunden, bevor Sie wieder in einen Zustand zurückkehren, in dem die Temperatur 25 Grad und die relative Luftfeuchtigkeit 80 % oder mehr beträgt. Damit ist ein Zyklus von Blutveränderungen bis hin zu Hitzewallungen abgeschlossen, der etwa 24 Stunden dauert.
Im Allgemeinen muss für einen Feuchtigkeitsbeständigkeitstest der oben erwähnte große Zyklus abwechselnder Hitzewallungen zehnmal durchgeführt werden. Bei der Prüfung wird eine bestimmte Spannung an die zu prüfende Probe angelegt. Das Luftaustauschvolumen pro Minute in der Prüfkammer muss größer als das Fünffache des Volumens der Prüfkammer sein. Bei der zu prüfenden Probe sollte es sich um eine Probe handeln, die einer zerstörungsfreien Prüfung der Bleidichtheit unterzogen wurde.
(6) Salzsprühtest
Testzweck: Verwenden Sie eine beschleunigte Methode, um die Korrosionsbeständigkeit exponierter Teile von Komponenten unter Salzsprühnebel, Feuchtigkeit und heißen Bedingungen zu bewerten. Es ist für tropische Küsten- oder Offshore-Klimaumgebungen konzipiert. Komponenten mit schlechter Oberflächenstruktur korrodieren freiliegende Teile unter Salznebel, Feuchtigkeit und Hitze.
Testbedingungen: Der Salzsprühtest erfordert, dass die exponierten Teile der Testprobe in verschiedenen Richtungen den gleichen spezifizierten Bedingungen in Bezug auf Temperatur, Luftfeuchtigkeit und aufgenommene Salzablagerungsrate ausgesetzt sein müssen. Diese Anforderung wird durch den Mindestabstand zwischen den in der Prüfkammer platzierten Proben und den Winkel, in dem die Proben platziert werden, erfüllt.
Testtemperatur: Die allgemeine Anforderung beträgt (35+-3)'C und die Salzablagerungsrate innerhalb von 24 Stunden beträgt 2X104mg/m2~5X104mg/m2. Die Salzablagerungsrate und die Luftfeuchtigkeit werden durch die Temperatur und Konzentration der Salzlösung, die den Salznebel erzeugt, und des durchströmenden Luftstroms bestimmt. Der Anteil von Sauerstoff und Stickstoff im Luftstrom sollte dem von Luft entsprechen.
Testzeit: Im Allgemeinen unterteilt in 24 Stunden, 48 Stunden, 96 Stunden und 240 Stunden.
(7) Bestrahlungstest
Testzweck: Beurteilung der Funktionsfähigkeit von Mikroschaltkreisen in einer Umgebung mit hochenergetischer Partikelbestrahlung. Hochenergetische Partikel, die in Mikroschaltkreise eindringen, können zu Veränderungen in der Mikrostruktur führen, die zu Defekten führen oder zusätzliche Ladungen oder Ströme erzeugen. Dies führt zu einer Verschlechterung der Mikroschaltungsparameter, Blockierung, Schaltungsumkehr oder Stromstößen, die zu Durchbrennen und Ausfall führen. Strahlung, die einen bestimmten Grenzwert überschreitet, kann zu dauerhaften Schäden an Mikroschaltkreisen führen.
Testbedingungen: Mikroschaltkreis-Bestrahlungstests umfassen hauptsächlich Neutronenbestrahlung und Gammastrahlenbestrahlung. Es ist weiter unterteilt in einen Gesamtdosis-Bestrahlungstest und einen Dosisleistungs-Bestrahlungstest. Bei den Dosisleistungs-Bestrahlungstests werden alle Test-Mikroschaltkreise in Form von Impulsen bestrahlt. Im Test müssen die Dosiskette und die Gesamtbestrahlungsdosis auf der Grundlage unterschiedlicher Mikroschaltungen und unterschiedlicher Testzwecke streng kontrolliert werden. Andernfalls wird die Probe durch eine den Grenzwert überschreitende Strahlung geschädigt oder der gesuchte Schwellenwert wird nicht erreicht. Strahlungstests müssen über Sicherheitsmaßnahmen verfügen, um Verletzungen von Menschen zu verhindern.
Es ist unser Wunsch, Sie bei der Durchführung von Zuverlässigkeitstests Ihrer Produkte zu unterstützen und die Wettbewerbsfähigkeit Ihrer Produkte zu verbessern!
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